Le cellule staminali del ricercatore Dhruv Sareen sono ora in orbita attorno alla Terra. La missione? Per verificare se cresceranno meglio a gravità zero.

Gli scienziati del Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles stanno cercando di trovare nuovi modi per produrre enormi lotti di un tipo di cellula staminale in grado di generare quasi qualsiasi altro tipo di cellula nel corpo e potenzialmente essere utilizzato per fare trattamenti per molte malattie. Le cellule sono arrivate durante il fine settimana alla Stazione Spaziale Internazionale su una nave di rifornimento.

"Non credo che sarei in grado di pagare qualunque cosa costi adesso" per fare un giro privato nello spazio, ha detto Sareen. "Almeno una parte di me nelle celle può salire!"

L'esperimento è l'ultimo progetto di ricerca che prevede lo sparo di cellule staminali nello spazio. Alcuni, come questo, mirano a superare la difficoltà terrestre di produrre in massa le cellule. Altri esplorano come i viaggi nello spazio influiscono sulle cellule del corpo. E alcuni aiutano a capire meglio malattie come il cancro.

"Spingendo i confini in questo modo, è conoscenza, scienza e apprendimento", ha affermato Clive Svendsen, direttore esecutivo del Cedars-Sinai's Regenerative Medicine Institute.

Sei precedenti progetti da Stati Uniti, Cina e Italia hanno inviato vari tipi di cellule staminali, incluso lo studio del suo team sugli effetti della microgravità sulla funzione cardiaca a livello cellulare, ha affermato il dottor Joseph Wu della Stanford University, che dirige lo Stanford Cardiovascular Institute. Wu ha contribuito a coordinare una serie di programmi sulla ricerca spaziale sulle cellule staminali l'anno scorso.

Le applicazioni terrene di gran parte di questa ricerca potrebbero essere un po' lontane.

A questo punto, gli unici prodotti a base di cellule staminali approvati dalla Food and Drug Administration contengono cellule staminali che formano il sangue dal sangue del cordone ombelicale per pazienti con malattie del sangue come alcuni casi di linfoma. Non esistono terapie approvate che utilizzino il tipo di cellule staminali inviate nello spazio o altre da esse derivate, ha affermato Jeffrey Millman, esperto di ingegneria biomedica presso la Washington University di St. Louis.

Ma gli studi clinici in corso che coinvolgono le cellule staminali prendono di mira condizioni come la degenerazione maculare, il morbo di Parkinson e i danni da infarto. E Millman è coinvolto nella ricerca che potrebbe portare a un nuovo approccio per il trattamento del diabete di tipo 1.

Gli scienziati vedono grandi promesse nelle cellule staminali.

Il dilemma della gravità

Questa promessa è mitigata da un frustrante problema terrestre:la gravità del pianeta rende difficile la crescita delle grandi quantità di cellule necessarie per future terapie che potrebbero richiedere più di un miliardo per paziente.

"Con la tecnologia attuale in questo momento, anche se la FDA ha approvato immediatamente una di queste terapie, non abbiamo la capacità di produrre" ciò che è necessario, ha affermato Millman.

Il problema? Nei grandi bioreattori, le cellule devono essere mescolate vigorosamente o si aggregano o cadono sul fondo del serbatoio, ha detto Millman. Lo stress può causare la morte della maggior parte delle cellule.

"A zero G, non c'è forza sulle cellule, quindi possono semplicemente crescere in un modo diverso", ha detto Svendsen.

Il team Cedars-Sinai ha inviato quelle che vengono chiamate cellule staminali pluripotenti indotte. Molti scienziati li considerano il materiale di partenza perfetto per tutti i tipi di trattamenti personalizzati a base di cellule. Portano il DNA del paziente e la loro versatilità li rende simili alle cellule staminali embrionali, solo che vengono riprogrammati dalla pelle o dai globuli degli adulti.

Per il loro esperimento, finanziato dalla NASA, un contenitore delle dimensioni di una scatola da scarpe contiene sacchi pieni di sfere di cellule e tutte le pompe e le soluzioni necessarie per mantenerle in vita per quattro settimane. Il carico includerà anche cellule staminali neurali provenienti da Svendsen. Gli scienziati hanno utilizzato cellule staminali derivate dai loro globuli bianchi perché era facile per loro dare il consenso.

Condurranno l'esperimento a distanza con una scatola di cellule sulla Terra per il confronto. Riprenderanno l'esperimento spaziale tra circa cinque settimane, quando tornerà nella stessa capsula SpaceX.

Il lavoro è progettato per aprire la strada a ulteriori ricerche finanziate dalla NASA. Se sono in grado di capire come creare miliardi di cellule in orbita, ha detto Svendsen, "l'impatto potrebbe essere enorme".

Un futuro altissimo

Durante lo stesso lancio del cargo, i ricercatori dell'Università della California, a San Diego, hanno inviato cellule staminali del sangue alla stazione spaziale, una ripetizione di un esperimento che hanno fatto l'anno scorso. Vogliono scoprire se l'orbita terrestre bassa induce un invecchiamento più rapido nelle cellule, portando a problemi che preparano le basi per cambiamenti precancerosi. Un obiettivo è proteggere la salute degli astronauti.

Afshin Beheshti, ricercatore presso l'Ames Research Center della NASA, ha affermato che gli scienziati stanno appena iniziando a comprendere alcuni dei rischi dei viaggi nello spazio.

"Ci sono più incognite nello spazio di quante se ne conoscono", ha detto. "Qualsiasi nuovo tipo di esperimento farà luce su come il corpo risponde all'ambiente spaziale."

In definitiva, ha affermato Beheshti, la ricerca dovrebbe produrre qualcosa di più che soluzioni pratiche e terrene come nuove medicine. Aiuterà anche con aspirazioni umane lontane, come vivere su altri pianeti.