L’astronauta Nespoli porterà nello spazio delle cellule umane per studiare l’invecchiamento e individuare nanomateriali antiossidanti capaci di rallentarlo.

L’ingegnere biomedico Gianni Ciofani, docente al Politecnico di Torino e ricercatore al centro di MicroBioRobotica (Cmbr) dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Pontedera, è coordinatore del progetto Nanoros, selezionato dall’Agenzia Spaziale Italiana per una sperimentazione in orbita. Ciofani è un esperto di nanomateriali che trovano applicazione nella nanomedicina e nella biologia in situazioni di gravità alterata. I campioni cellulari su cui il gruppo di lavoro è impegnato verranno portati in orbita dal nostro Paolo Nespoli, astronauta del corpo ESA (European Space Agency), a Giugno 2017, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, in occasione della nuova missione finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Il progetto è stato presentato il 14 maggio scorso presso il castello di Castelfalfi da Attilio Marino, neurobiologo e Giada Gianchi, biotecnologa, entrambi del centro di MicroBioRobotica di Pontedera.

Il focus degli studi è concentrato sulle nanotecnologie, in particolare sulla Nanoceria, nanoparticelle di ossido di Cerio, materiale intelligente ritenuto essere un potentissimo antiossidante, con il grande vantaggio dell’autorigenerazione. Il lavoro mira a comprendere i meccanismi dell’invecchiamento, con lo scopo di individuare nanomateriali smart dotati di elevato potere antiossidante capaci di rallentarlo, neutralizzando i prodotti tossici di scarto del metabolismo cellulare.

La Nanoceria ha già dato risultati positivi nell’ambito degli studi sul Morbo di Parkinson e sull’obesità. Durante questa sperimentazione, invece, verrà osservato il comportamento di campioni di cellule muscolari esposte alla sostanza, grazie alle strutture per la coltura fornite dall’azienda livornese Kayser Italia, produttrice di dispositivi di ricerca avanzati. Le informazioni più immediatamente rilevabili riguarderanno gli astronauti. Per esempio sarà possibile capire qualcosa di più sui danni prodotti dall’esposizione alle intense radiazioni cosmiche durante le missioni spaziali e sulle conseguenze negative generate dall’assenza di gravità. L’alterazione della gravità, infatti, innesca fenomeni biochimici di stress cellulare, che, attraverso la produzione massiva di radicali liberi, conducono all’ossidazione incontrollata degli acidi grassi presenti nella cellula e quindi all’accelerazione dell’invecchiamento e al conseguente innalzamento del rischio di malattie degenerative.

In parallelo sarà possibile ricavare dati importanti riguardo la ricerca farmacologica nel campo delle distrofie muscolari, per la quale sarà naturalmente richiesto un secondo ciclo di osservazioni da effettuare sulla Terra.

Non è il primo approccio di Gianni Ciofani alla Nanoceria. Il giovane e plurititolato ingegnere biomedico ha già coordinato uno studio focalizzato sullo stesso argomento, condotto sulla Terra riproducendo una gravità fino a 20 volte superiore a quella terrestre, presso il Centro Europeo di Ricerca Spaziale e Tecnologica (ESTEC) di Noordwijk, in Olanda. La ricerca è stata effettuata con Giada Gianchi e Alessandra Salvetti dell’Università di Pisa (entrambe impegnate anche su NANOROS, insieme al neurobiologo Attilio Marino) su organismi interi animali (dei particolari vermi, le planarie, da qui il nome del team di ricerca, PlanOx), sottoposte a ipergravità. Si è cercato di capire quali fossero i benefici dell’esposizione alla Nanoceria su organismi dalla straordinaria capacità rigenerativa come le planarie, in una situazione di stress.

Uno studio simile, ma realizzato su campioni di cellule endoteliali, ha già superato sia la prova in ipergravità terrestre che quella spaziale. I risultati hanno aperto nuove prospettive di comprensione dei meccanismi dell’infiammazione.

Aspettiamo con trepidazione il momento in cui le colture cellulari voleranno nello spazio insieme al grandissimo Paolo Nespoli, per fornirci risposte importanti nell’apertura di nuove prospettive per la ricerca nelle life sciences. Intanto, fate anche voi come WELLNESS4GOOD: seguite il blog di Nanoros (trovate il link per farlo), lasciatevi coinvolgere da questa meravigliosa avventura.

(Photo credits IIT)