Un gruppo internazionale di ricercatori ha condotto un esperimento a lungo termine a bordo della Stazione Spaziale Internazionale per testare gli effetti delle radiazioni cosmiche sulle cellule staminali embrionali di topo. I risultati ottenuti aiuteranno gli scienziati a valutare meglio la sicurezza ei rischi associati alle radiazioni cosmiche per i futuri voli umani nello spazio.
Nel loro studio, il team ha quantificato direttamente l'effetto biologico delle radiazioni cosmiche lanciando cellule staminali embrionali di topo congelate dalla Terra alla Stazione Spaziale Internazionale, esponendole alle radiazioni cosmiche per più di quattro anni e quantificando l'effetto biologico studiando le aberrazioni cromosomiche. I risultati dell'esperimento hanno mostrato per la prima volta che l'effettivo effetto biologico della radiazione cosmica è in buon accordo con le precedenti previsioni basate su misurazioni fisiche della radiazione cosmica.
La gente comune ora può viaggiare nello spazio e la possibilità di voli di lunga durata con equipaggio nello spazio profondo, come la luna e Marte, è in aumento. Tuttavia, la radiazione cosmica rimane un fattore limitante per la ricerca con equipaggio. Gli scienziati conducono un'intensa ricerca sulla misurazione delle dosi fisiche di radiazione cosmica al fine di comprendere meglio i suoi effetti sul corpo umano.
Tuttavia, poiché la maggior parte della ricerca finora è stata condotta a terra e non nello spazio, i risultati hanno sofferto di incertezza, dato che la radiazione cosmica è composta da molti tipi di particelle con energie diverse e gli astronauti sono continuamente esposti a basse dosi. L'ambiente spaziale reale non può essere riprodotto esattamente sulla Terra.
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"La nostra ricerca mira ad affrontare le carenze dei precedenti esperimenti a terra quantificando direttamente l'effetto biologico della radiazione cosmica sulla Stazione Spaziale Internazionale e confrontando questo effetto biologico del mondo reale con le stime fisiche di esperimenti a terra", ha affermato Takashi Morita, un professore alla Scuola di Medicina dell'Università Metropolitana di Osaka. I risultati ottenuti contribuiscono alla riduzione delle incertezze nelle valutazioni del rischio dei voli spaziali umani".
Il team ha preparato circa 1500 criotubi contenenti cellule staminali embrionali di topo altamente radiosensibili e le ha inviate nello spazio. La loro ricerca era di portata complessa: sette anni di lavoro pre-lancio, quattro anni di lavoro post-lancio e cinque anni di analisi.
Guardando al futuro, i ricercatori sperano di fare un ulteriore passo avanti nella loro ricerca. "Per ulteriori lavori, stiamo considerando l'uso di cellule staminali embrionali umane piuttosto che di topo, dato che le cellule umane sono molto più adatte per la valutazione del rischio umano e sono anche più suscettibili all'analisi delle aberrazioni cromosomiche", ha affermato il professor Morita.
Studi futuri potrebbero anche includere il lancio di singoli topi o altri animali da esperimento per analizzare le loro aberrazioni cromosomiche nello spazio. "Tali esperimenti nello spazio profondo possono contribuire ulteriormente a ridurre le incertezze nella valutazione dei rischi dei viaggi umani a lungo termine e della permanenza nello spazio", ha concluso il professor Morita.
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