Samantha Cristoforetti: microgravità e altri rimedi

È stata nominata “Donna dell’anno 2015”, le è stato dedicato un asteroide, e nel marzo 2016 l’allora presidente della Repubblica Giorgio Napolitano le ha conferito l’Onorificenza come Commendatore Ordine al Merito della Repubblica Italiana. Proprio pochi giorni fa, invece, il 9 novembre, presso l’Università di Pavia, ha ricevuto dal Magnifico Rettore la laurea magistrale honoris causa in Bioingegneria. È proprio lei, Samantha Cristoforetti, la donna astronauta, che detiene il record europeo per il più lungo periodo di permanenza nello spazio, precisamente nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS), che lei ama definire “la casa degli umani nello spazio”, situata nella cosiddetta Bassa Orbita o zona protetta, circa 400 chilometri sopra la superficie terrestre.

In previsione di un cospicuo numero di presenze, sono state riservate per l’evento l’Aula Magna e l’Aula del ‘400: nella prima si è svolta la cerimonia, mentre nella seconda ne è stata trasmessa una videoproiezione. Dopo la consegna del diploma e del Tocco da parte del Magnifico Rettore, il Capitano ha tenuto una lezione di circa 40 minuti intitolata “Ricerca Biomedica sulla Stazione Spaziale Internazionale” durante la quale ha illustrato alcuni dei molteplici esperimenti da lei svolti nello spazio. Quelli che, nella fattispecie, riguardano l’ingegneria biomedica, detta anche “scienza della vita”.

Ha iniziato dando alcune informazioni generali sulla stazione spaziale: ci sono voluti ben dieci anni per assemblarla, è grande come un campo da calcio ed è dotata, a differenza di quelle finora costruite, di piccole cabine a disposizione di ogni astronauta, così che ciascuno possa usufruire di un proprio spazio personale.

Ha poi spiegato quanto le ricerche fatte nello spazio siano fondamentali tanto per gli astronauti che in futuro dovranno compiere viaggi sempre più lunghi (come risaputo, si sta progettando una possibile missione su Marte), quanto per lo sviluppo scientifico sulla Terra. Ad esempio: campioni di saliva prelevati prima, durante e dopo il volo, sono utili a monitorare i marcatori che possono indicare modifiche del metabolismo osseo e muscolare. Nello spazio, infatti, vi è una forte diminuzione della gravità e questo influisce molto sul sistema scheletrico degli astronauti. L’organismo non avendo più bisogno di un apparato che lo sostenga, inizia ad attaccarlo come fosse un corpo estraneo. Si perde massa minerale ossea che non solo provoca osteoporosi, ma anche dolorosi calcoli renali. Per prevenire questi fenomeni, oggi gli astronauti fanno degli esercizi fisici mirati. L’esercizio fisico è infatti una componente fondamentale per preservare la loro salute ed è reso possibile da macchinari grandi e pesanti. Tuttavia se in futuro le missioni si svolgeranno in navette spaziali decisamente più piccole rispetto all’attuale stazione spaziale, il trasporto di materiale pesante costituirà un problema non indifferente.

Una soluzione alle varie problematiche riscontrate dagli astronauti nelle loro missioni è rappresentata dalla terapia farmacologica: in collaborazione anche con il Dipartimento di medicina molecolare, l’Unità Biochimica e il Laboratorio di Nanotecnologie dell’Università degli Studi di Pavia, sono in atto degli studi che vogliono dimostrare l’efficacia dell’utilizzo delle nanoparticelle di idrossiapatite in quanto tali o arricchite in stronzio su cellule staminali isolate da midollo osseo, impiegate come contromisura all’osteoporosi indotta dalla microgravità durante missioni a lungo termine e dall’invecchiamento sulla Terra.

Un altro problema della permanenza nella stazione spaziale è la concentrazione di anidride carbonica, che influisce sul flusso sanguigno. I vasi tendono a dilatarsi per riuscire ad assimilare più ossigeno, così facendo però, aumenta la pressione intracranica. Lo studio di questo fenomeno ha portato all’ideazione di un ennesimo progetto, che ha come obiettivo la realizzazione di un nuovo strumento diagnostico: il pletismografo, un macchinario portatile e non invasivo, composto da collarini, polsiere e cavigliere dotati di sensori che analizzano l’andamento del flusso sanguigno, in particolar modo il ritorno venoso al cervello. Uno strumento che potrà essere utile alla diagnosi di patologie neurodegenerative. A bordo della stazione spaziale, poi, la qualità del sonno è ridotta e questo comporta senso di stanchezza e diminuzione del livello di attenzione. Tale problematica ha consentito l’approfondimento della conoscenza dei meccanismi fisiologici del sonno in microgravità. Il dispositivo utilizzato per questa ricerca è una maglietta sensorizzata, contenente dei sensori tessili che rilevano parametri vitali come frequenza cardiaca e respiratoria e tracciano il segnale elettrico del cuore, esattamente come lo vediamo in un elettrocardiogramma, fatto da una cardiolina sulla Terra. Samantha Cristoforetti stessa ha indossato la maglietta sensorizzata prima di dormire. Nel mondo occidentale circa una persona su quattro soffre di disturbi del sonno, spesso le cause non sono note; questo dispositivo è di uso versatile e semplice e potrebbe rappresentare un innovativo strumento di diagnosi fatta direttamente dal domicilio del paziente.

I dati acquisiti da tutti gli esperimenti svolti nella stazione spaziale, venivano alla fine giornalmente trasferiti a Terra per consentirne l’analisi.

Samantha Cristoforetti è soprannominata “AstroSamantha”, come una super eroina di un film fantascientifico. E un po’ lo è! Nei 199 giorni (dal 23 novembre 2014 all’11 giugno 2015), trascorsi sulla stazione spaziale ha contribuito ampiamente alla ricerca scientifica, prendendo parte a più di 200 esperimenti distinguendosi non solo per la determinazione, ma anche per il suo grandissimo coraggio.

AstroSamantha è una vera fonte d’ispirazione, uno stimolo a credere in noi stessi, nelle nostre capacità e nei nostri sogni. Alla fine lei lo ha fatto, ci ha creduto fino in fondo ed è riuscita a volare fra quelle stelle che la notte solitamente ammirava e che, come ha spesso affermato, esercitavano su di lei un enorme fascino.