Un piccolo dispositivo che contiene cellule umane in una matrice 3D rappresenta un enorme passo avanti nella capacità degli scienziati di verificare come quelle cellule rispondono a stress, farmaci e cambiamenti genetici. Le dimensioni sono quelle di una pen drive.
Frutto di una collaborazione della Nasa con il Centro nazionale per lo sviluppo delle scienze della traduzione (NCATS ), presso il National Institutes for Health (NIH ) e il Centro per l’avanzamento della scienza nello spazio (CASIS ) lo studio ha come obiettivo quello di osservare la degenerazione delle cellule di sistemi complessi dell’essere umano che nello spazio subisce accelerazioni dovute all’assenza di gravità.
L’osteoporosi, ad esempio, che consiste nell’invecchiamento del sistema scheletrico muscolare umano e che a Terra si manifesta in età avanzata, nello spazio si registra sugli astronauti anche con soli pochi mesi di permanenza in microgravità.
Il nuovo sistema micro-fisiologico è strutturato con accessi utili a fornire sostanze nutritive e ossigeno alle cellule al loro interno e riprodurre fedelmente le proprietà principali del funzionamento del corpo umano.
Il sistema “deve prevedere diversi tipi di cellule, perché un organo è costituito da ogni tipo di tessuto. Deve avere canali micro fluidici, perché ogni singolo tessuto nel tuo corpo ha una vascolarizzazione per portare sangue e sostanze nutritive e per eliminare i detriti”, afferma Lucie Low, responsabile del programma scientifico presso NCATS..
L’esperimento consentirà di verificare come le cellule rispondono a stress, farmaci e cambiamenti genetici e sarà utile anche per individuare le eventuali cure e tipologia di terapie.
“Il volo spaziale causa molti cambiamenti nel corpo umano”, aggiunge Liz Warren, ricercatrice associata al programma CASIS. “Ci aspettiamo che le cellule che testiamo nello spazio si comportino in modo molto simile a quelle del corpo di un astronauta, vivendo lo stesso tipo di rapidi cambiamenti”.
Modelli accurati di cellule che fanno parte di organi come il polmone, il fegato e il cuore potrebbero fornire ai ricercatori risposte per nuove terapie farmacologiche, vaccini o agenti biologici che rispondano in modo più rapido e efficace rispetto ai metodi attuali. Il che potrebbe consentire trattamenti personalizzati per le malattie aiutandone la prevenzione.