Qual è l'effetto della microgravità sull'invecchiamento e invecchiamo più lentamente nello spazio?

Viaggiare nello spazio sta diventando una realtà sempre più vicina, eppure ancora non sappiamo esattamente cosa succede al nostro corpo in assenza di gravità. Dobbiamo credere a tutti quei film di fantascienza in cui le persone non invecchiano nello spazio o su altri pianeti oppure, al contrario, le persone invecchiano più velocemente nello spazio?

La microgravità è la soluzione definitiva anti-invecchiamento o invece ci fa invecchiare più velocemente del normale? Continua a leggere per scoprirlo!

Cos'è la gravità?

Per esplorare i suoi effetti su di noi, dobbiamo innanzitutto comprendere meglio la gravità. La gravità è la forza con cui un pianeta o un corpo simile attira gli oggetti verso il suo centro. È la forza che ti riporta a terra quando salti e che fa cadere gli oggetti. Tutto ciò che ha massa subisce l'effetto della gravità (1).

La forza gravitazionale che percepiamo non è la stessa sulla Terra, sulla Luna o nello spazio. Questo perché la quantità di gravità esercitata da un oggetto (ad esempio un pianeta) su di te dipende dalla massa di quell'oggetto. Se andassi sulla Luna, che ha una massa inferiore rispetto alla Terra, la gravità sarebbe più debole. Ecco perché i buchi neri hanno una forza gravitazionale così intensa: concentrano una grande quantità di massa in uno spazio ridotto.

Cos'è la microgravità?

D'altro canto, la microgravità è una forma molto debole di gravità, generalmente presente in una navicella spaziale in orbita. Non va confusa con la gravità zero, poiché nello spazio è sempre presente una piccola quantità di gravità e la vera gravità zero non esiste.

Infatti, gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) percepiscono il 90% della gravità terrestre e vengono costantemente attratti verso la Terra. Tuttavia, poiché tutti gli oggetti nella navicella spaziale cadono contemporaneamente verso la Terra e non sono presenti altre forze, si trovano in uno stato di caduta libera costante. Questo li fa sembrare fluttuanti, e a molti può sembrare che siano in assenza di gravità, il che è fuorviante.

Grazie a queste condizioni, possiamo studiare cosa accade agli esseri umani in condizioni di gravità inferiore rispetto a quella terrestre. Molti studi sono stati condotti sugli effetti della microgravità sul corpo umano, principalmente grazie ai coraggiosi astronauti che hanno trascorso mesi o anni a bordo della ISS.

Questi astronauti hanno avuto più o meno problemi di salute mentre erano nello spazio? E il loro viaggio spaziale li ha fatti invecchiare più velocemente o più lentamente una volta tornati sulla Terra? Esploriamo i risultati scientifici.

Gli effetti della microgravità sul corpo umano

Se hai visto film come Interstellar o Il Pianeta delle Scimmie, probabilmente ricordi che alcuni personaggi invecchiavano molto più lentamente nello spazio o su altri pianeti rispetto a quelli rimasti sulla Terra. La realtà è che non siamo ancora a quel punto. Tutte le nostre attuali conoscenze sull'invecchiamento nello spazio provengono dalla ISS, che ha comunque una gravità molto simile a quella terrestre.

Tuttavia, possiamo condurre molti esperimenti in microgravità e osservare già cambiamenti significativi nel metabolismo umano, anche con il 90% della gravità terrestre. Ecco alcuni risultati sugli effetti della microgravità sugli esseri umani (2):

1. Perdita di massa muscolare e densità ossea - in condizioni di microgravità, gli astronauti subiscono una significativa perdita di massa muscolare e densità ossea, sviluppando sintomi simili alla sarcopenia e all'osteoporosi, comuni negli anziani. Questo potrebbe essere dovuto al fatto che nello spazio non devono usare i muscoli come sulla Terra.
2. Cambiamenti nel sistema cardiovascolare - gli astronauti sperimentano diversi effetti negativi della microgravità sul cuore e sui vasi sanguigni. Il sangue e altri fluidi si spostano verso la parte superiore del corpo, il cuore diventa più sferico e si riduce la capacità aerobica, rispecchiando problemi cardiaci legati all'età.
3. Indebolimento del sistema immunitario - gli astronauti sono più suscettibili alle infezioni, poiché le cellule immunitarie riducono la loro funzionalità in microgravità.
4. Allungamento dei telomeri - nello spazio, le estremità protettive dei cromosomi (telomeri) si allungano, mentre normalmente invecchiando si accorciano. Tuttavia, al ritorno sulla Terra, si accorciano rapidamente, diventando persino più corti di prima.
5. Problemi di memoria - lunghi soggiorni nello spazio causano perdita di memoria e cambiamenti nella connettività neurale, con sintomi simili all'Alzheimer.

Lo studio dei gemelli della NASA

Uno degli studi più utili sull'invecchiamento umano nello spazio è stato condotto dalla NASA nel 2015 su due gemelli astronauti (5). Uno di loro, Scott Kelly, ha trascorso un anno a bordo della ISS, mentre il fratello gemello identico, Mark Kelly, è rimasto sulla Terra. Dato che i gemelli identici condividono lo stesso DNA, lo studio ha permesso agli scienziati di comprendere meglio gli effetti del volo spaziale sul corpo umano.

Ecco le principali scoperte della NASA (6):

• Scott ha perso il 7% della massa corporea in un anno, ma è tornata alla normalità dopo il rientro sulla Terra.
• Scott ha mostrato segni di infiammazione e ispessimento della parete dell'arteria carotide, mentre Mark no.
• I telomeri di Scott si sono allungati nello spazio ma si sono rapidamente accorciati dopo il ritorno, diventando più corti di quelli di Mark.
• Il microbioma intestinale di Scott è rimasto invariato rispetto a quello di Mark.
• Le prestazioni cognitive di Scott sono rimaste invariate.
• Il vaccino antinfluenzale ha funzionato nello spazio come sulla Terra.

Conclusione

Gli effetti della microgravità sul corpo umano mostrano sia aspetti promettenti che rischi per la salute. L'allungamento dei telomeri potrebbe sembrare un beneficio anti-invecchiamento, ma la perdita muscolare, i problemi cardiovascolari e l'infiammazione suggeriscono un invecchiamento accelerato.

Lo studio della NASA sui gemelli ci ha fornito molte informazioni, ma ci sono ancora molte domande senza risposta. In futuro, quando i viaggi spaziali saranno più comuni, sarà fondamentale comprendere come il nostro corpo reagisce a campi gravitazionali più bassi. Chissà, forse un giorno scopriremo che i telomeri possono rimanere più lunghi nello spazio per sempre.

Fonti:

1. Narayanan SA. Gravity's effect on biology. Front Physiol. 2023 Jul 3;14:1199175. doi: 10.3389/fphys.2023.1199175. PMID: 37465696; PMCID: PMC10351380.
2. Wolfe JW, Rummel JD. Long-term effects of microgravity and possible countermeasures. Adv Space Res. 1992;12(1):281-4. doi: 10.1016/0273-1177(92)90296-a. PMID: 11536970.
3. Aviv A, Verhulst S. Telomeres in Space. Aging Cell. 2025 Mar;24(3):e70030. doi: 10.1111/acel.70030. Epub 2025 Mar 1. PMID: 40022541; PMCID: PMC11896355.
4. Luxton JJ, McKenna MJ, Lewis A, Taylor LE, George KA, Dixit SM, Moniz M, Benegas W, Mackay MJ, Mozsary C, Butler D, Bezdan D, Meydan C, Crucian BE, Zwart SR, Smith SM, Mason CE, Bailey SM. Telomere Length Dynamics and DNA Damage Responses Associated with Long-Duration Spaceflight. Cell Rep. 2020 Dec 8;33(10):108457. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108457. Epub 2020 Nov 25. PMID: 33242406.
5. Garrett-Bakelman FE, Darshi M, Green SJ, Gur RC, Lin L, Macias BR, McKenna MJ, Meydan C, Mishra T, Nasrini J, Piening BD, Rizzardi LF, Sharma K, Siamwala JH, Taylor L, Vitaterna MH, Afkarian M, Afshinnekoo E, Ahadi S, Ambati A, Arya M, Bezdan D, Callahan CM, Chen S, Choi AMK, Chlipala GE, Contrepois K, Covington M, Crucian BE, De Vivo I, Dinges DF, Ebert DJ, Feinberg JI, Gandara JA, George KA, Goutsias J, Grills GS, Hargens AR, Heer M, Hillary RP, Hoofnagle AN, Hook VYH, Jenkinson G, Jiang P, Keshavarzian A, Laurie SS, Lee-McMullen B, Lumpkins SB, MacKay M, Maienschein-Cline MG, Melnick AM, Moore TM, Nakahira K, Patel HH, Pietrzyk R, Rao V, Saito R, Salins DN, Schilling JM, Sears DD, Sheridan CK, Stenger MB, Tryggvadottir R, Urban AE, Vaisar T, Van Espen B, Zhang J, Ziegler MG, Zwart SR, Charles JB, Kundrot CE, Scott GBI, Bailey SM, Basner M, Feinberg AP, Lee SMC, Mason CE, Mignot E, Rana BK, Smith SM, Snyder MP, Turek FW. The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight. Science. 2019 Apr 12;364(6436):eaau8650. doi: 10.1126/science.aau8650. PMID: 30975860; PMCID: PMC7580864.
6. Gertz ML, Chin CR, Tomoiaga D, MacKay M, Chang C, Butler D, Afshinnekoo E, Bezdan D, Schmidt MA, Mozsary C, Melnick A, Garrett-Bakelman F, Crucian B, Lee SMC, Zwart SR, Smith SM, Meydan C, Mason CE. Multi-omic, Single-Cell, and Biochemical Profiles of Astronauts Guide Pharmacological Strategies for Returning to Gravity. Cell Rep. 2020 Dec 8;33(10):108429. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108429. Epub 2020 Nov 25. PMID: 33242408; PMCID: PMC9444344.
7. Luxton JJ, Bailey SM. Twins, Telomeres, and Aging-in Space! Plast Reconstr Surg. 2021 Jan 1;147(1S-2):7S-14S. doi: 10.1097/PRS.0000000000007616. PMID: 33347069.