Credito:Goddard Space Flight Center della NASA
Negli anni '70, un dipendente della NASA ha raccolto una sfida posta dal National Institutes of Health o NIH:congelare il midollo osseo.
"La maggior parte delle persone non sa che il lavoro della NASA non è solo aerospaziale, " ha detto Tom Williams , un ingegnere che lavora al relè di comunicazione spaziale della NASA, la rete spaziale, che ha risposto alla sfida. "Le nostre innovazioni aiutano le persone che non hanno nulla a che fare con il programma spaziale".
Il midollo osseo ha rappresentato una sfida unica per i ricercatori medici. Per mantenere un campione valido per il trapianto, le celle devono essere refrigerate a temperature non raggiungibili dalle tradizionali unità di refrigerazione, più freddo della temperatura naturale del suolo più bassa mai registrata sulla Terra. Il midollo raffreddato troppo rapidamente provoca l'espansione dell'acqua gelata all'interno della cellula e la rottura della parete cellulare. Il raffreddamento troppo lento del midollo può provocare la morte cellulare.
Williams ha testato componenti di veicoli spaziali per comunicazioni in ambienti spaziali artificiali presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e pensava che il processo potesse essere adattato al congelamento del midollo. La camera termica a vuoto di Goddard utilizza azoto liquido ed elio per imitare il freddo dello spazio.
Pur continuando il suo lavoro con la NASA, Williams trascorse gli anni successivi sviluppando un congelatore ad azoto liquido che raffreddasse il midollo senza distruggere il campione. Ha usato un composto che ha modificato il modo in cui l'acqua si congelava all'interno della cellula e ha identificato una velocità di raffreddamento e un processo che evitavano la morte cellulare. La NASA e Williams hanno brevettato la tecnologia nel 1978, rendendolo disponibile per la licenza alla comunità medica.
"Il mio ultimo contatto con il progetto è stato nel 1981, " ha detto Williams. "Un medico del Johns Hopkins Hospital mi ha chiamato e mi ha chiesto se avrei permesso loro di usare il dispositivo, quindi l'ho impostato lì per loro da usare. L'ultima volta che li ho contattati, lo stavano preparando per il loro primo paziente".
Lo sviluppo di queste tecniche di congelamento ha consentito il trasporto del midollo del donatore, facilitare i trapianti a distanza. Inoltre, i pazienti sottoposti a trattamenti con radiazioni che danneggiano il midollo possono ora conservare campioni per futuri trapianti. Utilizzando questo metodo potrebbe, nel futuro, facilitare i trapianti attraverso banchi di midollo congelato.
Un ingegnere delle comunicazioni che sviluppa tecniche mediche innovative può sembrare strano, ma è una storia familiare alla NASA. Nel 1958, Il Congresso ha incaricato la promozione della tecnologia aerospaziale al settore privato. Il programma di trasferimento tecnologico della NASA mette a disposizione del settore privato brevetti e software delle agenzie, incoraggiare lo sviluppo di prodotti e tecnologie commerciali.
"L'innovazione alla NASA non solo aiuta ad alimentare la crescita economica, ma fa avanzare la creazione di nuove industrie, aziende, lavori, e la competitività globale dei prodotti e dei servizi statunitensi, " disse Nona Cheeks, capo dell'Ufficio per le partnership strategiche di Goddard. "Sfruttando la conoscenza e l'esperienza dei nostri scienziati e ingegneri, Le innovazioni della NASA aiutano a far progredire il campo medico, che giova a tutti noi".
Dal suo inizio, Le innovazioni della NASA hanno portato a una vasta gamma di prodotti, comprese le fotocamere dei cellulari, formula per bambini arricchita e memory foam. In campo medico, partnership e accordi di licenza avvantaggiano gli americani portando la tecnologia trasformativa in sala operatoria, l'ospedale e lo studio medico.
Oggi, Williams è parzialmente in pensione. Va a trovare Goddard un paio di volte alla settimana, prestando la sua esperienza al ripetitore di comunicazione spaziale che ha contribuito a sviluppare. Analizza i dati, identificare e correggere i problemi nella costellazione di satelliti che compongono la rete spaziale.
"La gente pensa che la NASA lanci solo razzi, ma stiamo facendo ricerche di base, " ha detto Williams. "Molti prodotti medici utilizzano tecnologie derivate da quelle sviluppate proprio qui a Goddard. Se dai un'occhiata alla rivista Spinoff della NASA, troverai delle cose piuttosto carine."