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Dal 2000, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) ha ospitato 280 astronauti e una moltitudine di indagini scientifiche. Oltre ad esperimenti pionieristici come la stampa 3D e i test sui microbi, il Laboratorio nazionale dell'ISS fornisce un ambiente di microgravità permanente che è diventato una piattaforma fondamentale per la ricerca all'avanguardia sulle cellule staminali, fornendo informazioni promettenti sulla prevenzione e il trattamento delle malattie.
In un'analisi del 2024 pubblicata su npj Microgravity , i ricercatori della Mayo Clinic, il dottor Abba Zubair, MD, Ph.D., e il tecnologo Fay Abdul Ghani hanno dimostrato che la microgravità può smascherare i meccanismi delle cellule staminali che sono invisibili nelle condizioni di gravità terrestre. Il dottor Zubair ha già lanciato tre studi sulle cellule staminali presso la ISS, scoprendo che le cellule coltivate nello spazio mostrano capacità rigenerative migliorate rispetto alle controparti terrestri.
L'attenzione si è concentrata sulle cellule staminali adulte (somatiche) che, a differenza delle cellule staminali embrionali, hanno un potenziale di replicazione e differenziazione limitato. Coltivarli nell’ambiente naturale di microgravità della ISS supera molti ostacoli legati alla Terra – consumo di tempo, costi e vincoli tecnici – fornendo un ambiente più fisiologicamente rilevante. I primi risultati danno ai medici la certezza che le cellule staminali coltivate nello spazio potrebbero affrontare uno spettro di disturbi legati all'età, tra cui cancro, disturbi neurodegenerativi e ictus.
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Le cellule staminali sono presenti praticamente in tutti i tessuti e ciascun sottotipo svolge ruoli distinti. Le cellule staminali mesenchimali (MSC), ad esempio, sono multipotenti e molto ricercate per applicazioni cliniche. Gli studi della Mayo Clinic hanno rivelato che le MSC coltivate sull'ISS riducono più efficacemente l'infiammazione e modulano le risposte immunitarie rispetto alle loro controparti coltivate sulla Terra.
Le cellule progenitrici cardiovascolari (CPC) sono fondamentali per il mantenimento e la riparazione del muscolo cardiaco e del sistema vascolare. I CPC coltivati nello spazio sono promettenti per il ripristino dei tessuti dopo un infarto miocardico. Anche le cellule staminali ematopoietiche (HSC), in grado di generare globuli bianchi e rossi e piastrine, hanno mostrato un maggiore potenziale di differenziazione in microgravità, aprendo strade per il trattamento dei tumori del sangue. È stato scoperto che le cellule staminali neurali, vitali per lo sviluppo e la riparazione del cervello, mantengono la vitalità e la capacità di differenziazione, suggerendo future terapie per le malattie del sistema nervoso centrale.
Sebbene sia ancora agli inizi e richieda finanziamenti aggiuntivi, il dottor Zubair osserva:"Una prospettiva più ampia sulle applicazioni delle cellule staminali è possibile poiché la ricerca continua a esplorare l'uso dello spazio per far avanzare la medicina rigenerativa" (Mayo Clinic).
