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La lattuga spaziale potrebbe aiutare gli astronauti a mantenere una buona salute delle ossa durante i lunghi viaggi, suggerisce un nuovo studio. La ricerca ha dimostrato che gli astronauti nello spazio possono perdere circa l'1% al mese della massa di alcune ossa. Oltre all'impatto della microgravità sulle ossa, essere nello spazio potrebbe avere un impatto sui geni che influenzano la salute delle ossa, secondo il Twins Study della NASA. Gli astronauti fanno esercizi speciali per aiutare a mitigare questi effetti.
In un nuovo studio, i ricercatori dell'Università della California, Davis (UC Davis) hanno creato un ceppo sperimentale di lattuga che produce un farmaco che contiene un frammento di peptide dell'ormone paratiroideo umano (PTH). Il PTH è prodotto naturalmente dalla ghiandola paratiroidea e aiuta a stimolare la crescita ossea, tra le altre funzioni. I ricercatori pensano che questo nuovo ceppo di "lattuga spaziale" potrebbe aiutare gli astronauti a mantenere la loro densità ossea mentre sono nello spazio. Questo nuovo studio è stato presentato alla riunione primaverile dell'American Chemical Society.
La somministrazione di PTH per trattare la perdita ossea potrebbe non funzionare così bene per viaggi più lunghi, come una missione su Marte, suggeriscono i ricercatori. I farmaci contenenti PTH, che di solito vengono utilizzati nelle persone che hanno bassi livelli di ormone nel loro corpo per aumentare la quantità di calcio nel sangue, vengono solitamente somministrati attraverso iniezioni. Ma richiedere queste iniezioni non sarebbe una soluzione ideale a lungo termine per missioni di lunga durata verso destinazioni lontane come Marte.
Tuttavia, gli astronauti potrebbero ottenere PTH coltivando e mangiando questa lattuga. Gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) hanno già coltivato due tipi di lattuga regolare e altri prodotti, come un tipo di senape, ravanelli e peperoncini grazie agli esperimenti Veggie e Advanced Plant Habitat della stazione. "Gli astronauti possono trasportare semi transgenici, che sono molto piccoli e farli crescere proprio come la lattuga normale", ha dichiarato l'autore dello studio Somen Nandi, ingegnere chimico presso la UC Davis. La lattuga è transgenica perché contiene geni di un altro organismo, geni che codificano per il PTH umano.
Per sviluppare un ceppo di lattuga che contiene PTH, il team di ricercatori ha infettato le piante di lattuga con i batteri noti come Agrobacterium tumefaciens, che hanno trasferito i geni necessari alla pianta per produrre PTH. Hanno anche trasferito geni alla pianta che le hanno permesso di produrre l'estremità della coda di un anticorpo umano, la proteina che combatte la malattia nel sistema immunitario. Questo pezzo dell'anticorpo, chiamato dominio del frammento cristallizzabile (Fc), è stato utilizzato perché i ricercatori pensavano che avrebbe reso l'ormone più stabile e più facile da elaborare per il corpo.
I ricercatori hanno scoperto che questa lattuga conteneva 10-12 milligrammi di PTH-Fc per chilogrammo. Per ottenere abbastanza PTH da questa lattuga per mantenere la loro densità ossea, gli astronauti dovrebbero mangiarne circa è una "insalata piuttosto grande" al giorno, come ha detto il primo autore dello studio e studente laureato della UC Davis Kevin Yates in un comunicato stampa.
Potrebbe esserci un modo per aumentare la quantità di ormone nelle piante, secondo i ricercatori, in modo che gli astronauti non debbano mangiare tanta lattuga. Attualmente stanno esplorando quale delle linee di piante di lattuga che hanno prodotto ha la più alta quantità di PTH-Fc. Sarà necessario condurre ancora numerosi esperimenti e test aggiuntivi, come ad esempio, su modelli animali e studi clinici sull'uomo per testare quanto efficacemente la lattuga può trattare la perdita ossea.
Come parte di questo studio, i ricercatori non hanno assaggiato la lattuga perché non è stata ancora testata per la sicurezza. Inoltre, il team avrebbe bisogno che gli astronauti lo coltivino a bordo della ISS per vedere se le piante di lattuga contengano la stessa quantità di PTH-Fc rispetto a quelle coltivate sulla Terra, secondo la stessa dichiarazione.
Questa lattuga potrebbe avere impatti preziosi oltre lo spazio, hanno detto i ricercatori. Suggeriscono che la lattuga potrebbe eventualmente essere utilizzata da persone sulla Terra che non ricevono un'alimentazione adeguata e sono a rischio di sviluppare l'osteoporosi, il che le pone a rischio di rotture ossee. Inoltre, il team ha affermato in una dichiarazione che lo stesso metodo potrebbe essere utilizzato con altri farmaci, fornendo un modo efficace ed efficiente per gli astronauti di mantenere una buona salute con le risorse limitate di una stazione spaziale o di un veicolo spaziale.