Come oncologo, Adam Dicker ha visto come i trattamenti contro il cancro possono colpire il corpo per eliminare i tumori, a volte portando al deterioramento delle ossa, più infezioni, e cicli di sonno in tilt. Ma altri hanno osservato disturbi simili in un gruppo di persone sane:astronauti che trascorrono del tempo nello spazio.

L'anno prossimo, Dicker e altri ricercatori del Sidney Kimmel Medical College della Thomas Jefferson University di Filadelfia lanceranno tre studi su come i viaggi nello spazio influiscano sugli aspetti del corpo umano:immunità, microbi nelle urine, e stress, come parte della prima missione privata sulla Stazione Spaziale Internazionale. I ricercatori ritengono che l'ambiente unico nello spazio possa anche far luce sulla salute umana sulla Terra.

"Non avrei mai pensato di realizzare un progetto nello spazio, " ha detto Paul H. Chung, assistente professore di urologia al Sidney Kimmel Medical College, che è coinvolto in uno degli studi spaziali. "La maggior parte delle persone non conosce nemmeno la logistica di come qualcuno farebbe un progetto nello spazio".

La missione di otto giorni è la prima del suo genere ad essere approvata dalla NASA. Organizzato da Axiom Space, il 22 gennaio, Nel 2022 un razzo SpaceX trasporterà quattro passeggeri paganti alla Stazione Spaziale Internazionale insieme a 44 esperimenti scientifici commissionati dalla Ramon Foundation e dall'Agenzia spaziale israeliana. Finora un passeggero, l'ex pilota di caccia israeliano Eytan Stibbe, si è offerto volontario per partecipare agli studi.

Dicker, professore e cattedra di radioterapia oncologica al Jefferson, ha detto che il sistema immunitario in particolare subisce un duro colpo sia negli astronauti che nelle persone sottoposte a trattamento del cancro.

"Gli astronauti non sono immunodepressi come i malati di cancro, ma tematicamente abbiamo visto un collegamento, " Dicker ha detto. "Nessuno ha davvero studiato il sistema immunitario in modo completo con gli astronauti".

Gli astronauti che sono tornati in precedenza dalle missioni spaziali sono diventati facili bersagli per virus che sono rimasti dormienti nei loro corpi per anni, come il virus dell'herpes che causa l'herpes zoster. Per capire come lo spazio potrebbe indebolire il sistema immunitario, Il team di Dicker raccoglierà il sangue dai viaggiatori spaziali partecipanti prima e dopo il loro viaggio e ne misurerà più di 7, 000 proteine. Precedenti studi hanno misurato i cambiamenti del DNA, ma misurare le proteine, che sono prodotte in base al DNA e svolgono compiti nel corpo, si avvicina a ciò che conta, Dicker ha detto.

Spera di vedere schemi in gruppi di proteine ​​immunitarie che salgono o scendono mentre gli astronauti sono nello spazio, che potrebbe indicare modi per migliorare la funzione immunitaria sia per gli astronauti che per gli abitanti della Terra.

Per i malati di cancro, Dicker ha detto che questo potrebbe far luce su come il sistema immunitario risponde ai fattori di stress del trattamento, che rispecchiano l'esperienza di un astronauta nello spazio:stress fisico, stress emotivo, problemi gastrointestinali, sonno disturbato.

Chung conta sullo spazio per aiutarlo a studiare il microbioma, i trilioni di organismi microscopici che vivono all'interno del corpo umano. C'è un mito che l'urina sia sterile, ma come urologo, Chung lo sa meglio; in realtà è pieno di microbi come batteri e funghi. Il microbioma è meglio studiato nell'apparato digerente, dove le varietà più amichevoli di batteri possono aiutare la digestione mentre altre possono causare disagio. Ma il microbioma urinario è più torbido, e gli scienziati ancora non sanno come cambia, ha detto Chung.

"Mettere qualcuno nello spazio e studiare il microbioma è la cosa più estrema che potresti fare per quanto riguarda la dieta e la gravità, " ha detto Chung. "Se possiamo vedere i cambiamenti nel microbioma nello spazio, allora questo ci aiuterà a capire meglio come possono verificarsi cambiamenti nel microbioma sulla Terra".

Anche l'urina non è una cosa da ridere nello spazio:non essere in grado di urinare garantisce una missione di salvataggio della NASA, e gli astronauti sono ad alto rischio di sviluppare calcoli renali o infezioni del tratto urinario.

Gli astronauti utilizzeranno un apparato disordinato, simile ai servizi igienici a bordo della navetta, per raccogliere e congelare l'urina. Tornato sulla Terra, gli scienziati sequenziano il materiale genetico nelle urine per capire quali tipi di microbi contiene.

È più complicato raccogliere campioni umani nello spazio che a Filadelfia. Dicker ha deciso di non raccogliere campioni di sangue mentre gli astronauti erano nello spazio a causa del rischio di renderli anemici e il peso - e il costo - dell'attrezzatura si sarebbero aggiunti alla navetta spaziale delicatamente bilanciata.

In un terzo studio, Gli scienziati del cervello di Jefferson continueranno le loro indagini in corso su come lo stress dei viaggi nello spazio influenzi il sonno e la salute.

Si spera che questa missione sia solo un punto di partenza, Dicker ha detto, e può aiutare a prepararsi per viaggi futuri:la stazione spaziale è suborbitale, il che significa che le condizioni non saranno così estreme come quelle che gli astronauti potrebbero incontrare viaggiando verso destinazioni proposte come Marte.

"Questo è l'inizio di una tabella di marcia, " Dicker ha detto. "E 'completamente inesplorato."

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