Durante le missioni sulla Stazione Spaziale Internazionale, i corpi degli astronauti subiscono una vasta gamma di cambiamenti a causa della mancanza di gravità: tutto, dalla vista alla salute cardiovascolare alla densità ossea, ne risente.
Sebbene gli astronauti si esercitino e assumano integratori per mitigare alcuni di questi effetti, saperne di più sul decondizionamento in microgravità potrebbe consentire ai medici di progettare trattamenti migliori. Ciò non sarebbe utile solo per i viaggiatori spaziali: potrebbe anche migliorare le strategie di trattamento per alcune condizioni di salute comuni qui sulla Terra.
Rimanere asciutti in una situazione bagnata
Il team dell’ESA SciSpacE e un team di scienziati europei hanno progettato VIVALDI, che si svolge presso la MEDES Space Clinic (Institute for Space Medicine and Physiology) a Tolosa, in Francia, una delle poche strutture in Europa che può ospitare tali studi.
VIVALDI è un esperimento che si concentra su ciò che è nota come immersione a secco, un analogo a terra degli effetti che la microgravità ha sul corpo. Come suggerisce il nome, l’immersione a secco comporta l’immersione in acqua per lunghi periodi, pur rimanendo asciutti. Per fare questo, i partecipanti indossano un tessuto impermeabile e rimangono sdraiati in vasche d’acqua appositamente progettate. Il loro corpo viene sommerso sopra il busto, con un telo impermeabile aderente che tiene le braccia e la testa fuori dall’acqua.
Durante VIVALDI, i partecipanti trascorrono 5 giorni interi in questa posizione. I pasti vengono consumati con l’assistenza di un tavolino galleggiante e di un cuscino per il collo. Per altre attività che richiedono la rimozione dall’acqua, i partecipanti vengono posizionati su un carrello, che consente di mantenere la posizione rilassata, e vengono temporaneamente rimossi dall’acqua.
Immergere i partecipanti in questo modo riduce il peso del corpo, inducendo alterazioni simili alla microgravità ai sistemi neurologico, cardiovascolare e metabolico, solo per citarne alcuni. I fluidi all’interno del corpo si spostano e i processi fisiologici iniziano a somigliare a quelli osservati negli astronauti durante il volo spaziale.
La comodità di essere sul campo, tuttavia, consente ai ricercatori di effettuare tutti i tipi di valutazioni mediche pratiche e di monitorare da vicino come cambiano i sistemi nel corso dell’assenza di gravità. Questa situazione analoga consente inoltre ai ricercatori di raccogliere dati sui cambiamenti corporei da più persone, oltre a trarre conclusioni definitive su ciò che stanno osservando più rapidamente.
Microgravità sulla Terra?
Sebbene l’immersione a secco sia più comunemente utilizzata dai ricercatori russi, il team di ESA SciSpacE lo sta testando per vedere quanto sia simile al volo spaziale reale. Attraverso VIVALDI, sperano di identificare in modo specifico quali cambiamenti accadono al corpo durante l’assenza di gravità, quanto tempo impiegano a verificarsi e come si confrontano sia con il volo spaziale che con altri analoghi della microgravità a terra.
“Il nostro primo obiettivo è utilizzare l’analogo per ottenere una migliore comprensione di come gli esseri umani fisiologicamente, e in una certa misura psicologicamente, reagiscono e si adattano a uno stimolo così estremo,” ha dichiarato AngeliqueVan Ombergen, ESA Discipline Lead for Life Sciences. “È un buon strumento per comprendere meglio come gli astronauti si adattano al volo spaziale e ci consente di testare e convalidare le contromisure“.
La prima tappa di questo esperimento, VIVALDI I, prevedeva un gruppo di partecipanti tutto al femminile, per colmare una lacuna nella ricerca esistente. Oltre a VIVALDI II, la seconda tappa di prossima apertura che coinvolgerà partecipanti maschi, i dati raccolti daranno ai ricercatori un’idea delle sollecitazioni che la microgravità esercita sugli astronauti di qualsiasi sesso, in modo da poter progettare approcci di mitigazione ampiamente efficaci.
Oltre il volo spaziale
Non sono solo gli astronauti a beneficiare di questa ricerca. Le scoperte che ci aiutano a raggiungere la Luna e Marte possono anche essere tradotte in assistenza sanitaria qui sulla Terra. Comprendere il decondizionamento mediante l’immersione a secco può anche aiutare ricercatori e medici a progettare nuovi approcci terapeutici per alcuni pazienti, come quelli con condizioni muscolo-scheletriche, quelli immobilizzati e gli anziani.
“All’ESA, cerchiamo davvero di concentrarci anche su quell’aspetto traslazionale,” spiega Angelique. “Se possiamo testare contromisure, come tipi specifici di esercizio o integratori alimentari, e vediamo che funzionano bene, forse i ricercatori sanitari possono considerare di testarli anche per popolazioni di pazienti specifiche“.
