Curare il cancro nello spazio, e non solo

Per quanto strano possa sembrare, i ricercatori si stanno convincendo che la cura definitiva per il cancro potrebbe essere nascosta 400 chilometri sopra le nostre teste: sulla Stazione Spaziale Internazionale. Potrebbe non sembrare il posto più adatto, ma 40 anni di ricerche sull'ambiente di microgravità dimostrano che nello spazio possono essere raggiunte condizioni che non sono possibili sulla Terra e che potrebbero spianare la strada a cure definitive per il cancro, e non solo.

Le cellule nel corpo umano crescono seguendo delle strutture di supporto formate da proteine e carboidrati. Queste strutture sono ciò che garantisce la forma tridimensionale degli organi – e dei tumori. Nei laboratori terrestri, però, le cellule sono fatte crescere in ambienti bidimensionali: non riuscendo a riprodurre le strutture che formano nel corpo umano, si comportano diversamente da come si comportano dentro di noi.
«Cambiano così tante cose in 3D, è strabiliante – quando guardi alla funzione della cellula, come presentano le loro proteine, come attivano i geni, come interagiscono con altre cellule», spiega Jeanne Becker, biologa alla Nano3D Biosciences di Houston e principal investigator dello strudio CBOSS-1-Ovarian.
«La variabile che ti interessa veramente è la gravità, e non puoi portare via la gravità dalla Terra. Devi andare dove la gravità è ridotta».
Becker e il collega Glauco R. Souza sono gli autori di uno studio apparso sul Nature Reviews Cancer che analizza gli ultimi quattro decenni di ricerca sul cancro in ambienti di microgravità, dallo Skylab degli anni '70 fino alla Stazione Spaziale e molti altri di oggi. I due hanno evidenziato quasi 200 articoli scientifici basati su osservazioni e studi in ambienti di microgravità.
Varie ricerche condotte sugli Space Shuttle, i veicoli russi e sulla ISS hanno dimostrato come le cellule immunitarie cambino sostanzialmente nello spazio, con deformazioni alla parete cellulare, l'organizzazione interna, e perfino la forma base: secondo Becker, nello spazio le cellule sono più rotonde.
Sono stati anche osservati dei cambiamenti nell'espressione genetica: durante la missione STS-90, a bordo dello Shuttle Columbia nel 1998 furono fatte crescere per sei giorni delle cellule. Rientrate sulla Terra, i ricercatori analizzarono 10 mila geni, rivelando che le espressioni di 1632 di essi erano state alterate. Era il primo studio che dimostrava che la microgravità può influenzare un'ampia gamma di geni.
Durante la missione STS-107, sempre del Columbia, furono fatte crescere delle cellule ossee e delle cellule del cancro alla prostata in uno spazio tridimensionale chiamato BDS-05. Si formarono grandi aggregati di cellule, indicando una veloce crescita su larga scala, ma l'intero esperimento fu perso durante il tragico rientro del 1 Febbraio 2003, quando furono persi anche lo Shuttle e l'intero equipaggio.
L'esperimento CBOSS-01-Ovarian a bordo della ISS, una sorta di incubatrice cellulare, ha permesso alle cellule tumorali (colon, ovaie e altre) di crescere in uno spazio tridimensionale. Recentemente, Becker ha notato una rallentata produzione di citochina – piccole proteine che vengono secrete per regolare l'immunità e l'infiammazione – all'interno di una linea cellulare di cellule delle ovaie LN1. Capire a fondo i cambiamenti nella produzione di queste proteine potrà aiutare gli scienziati a comprendere i meccanismi dello sviluppo delle cellule tumorali.
Le cellule al centro di una struttura tridimensionale in microgravità, non disponendo di sangue per ricevere ossigeno e nutrienti, quasi sempre muoiono, ma anche i tumori hanno aree centrali di tessuto morto o quasi.
«Ci sono anche cellule vicine che non sono morte, ma non stanno in realtà pedalando. Sono in tutto e per tutto cancro, e possono sviluppare aree estese di chemioresistenza. Ciò riflette perfettamente ciò che vedi nel cancro umano».
«Ho avuto l'opportunità di vedere in prima persona le cose che possono accadere sulla ISS», continua Becker. «È abbastanza incredibile. È un peccato non sfruttare pienamente questa piattaforma. È l'unico laboratorio del suo tipo; tutto qui. E ora è il momento, perché la Stazione è interamente completata e disponibile».

© immagini
Dr. Jeanne Becker/NASA Spinoff/NASA/Dennis Olive
Curare il cancro nello spazio, e non solo Curare il cancro nello spazio, e non solo Reviewed by Pietro Capuozzo on 25.6.13 Rating: 5
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