Effetti della riduzione del campo geomagnetico (campo ipomagnetico) sui sistemi biologici

Negli ultimi decenni, grazie agli innumerevoli progressi scientifici nell’ambito spaziale, è stato possibile osservare l’aumento dell'interesse per l'esplorazione interplanetaria e la colonizzazione di altri corpi celesti. Questi viaggi presentano purtroppo molti ostacoli che l'umanità deve affrontare prima di imbarcarsi verso l’ignoto, dato che il corpo umano, anche se adattabile fino a un certo punto, non può tollerare tutti i cambiamenti che il viaggio interplanetario comporta. Uno di tali ostacoli è sicuramente l’assenza di gravità, fatto risaputo da tempo, che comporta una visibile perdita di massa muscolare e diminuzione della densità ossea. Aggiungendo anche la presenza delle radiazioni cosmiche ionizzanti che vanno a danneggiare il DNA e a rompere legami chimici all’interno del corpo, il viaggio si fa decisamente più complicato. In questo caso si andrà ad analizzare però un effetto non molto conosciuto e spesso trascurato che va ad affliggere notevolmente la vita degli astronauti, cioè l’assenza del campo magnetico terrestre, chiamato anche campo geomagnetico (Geomagnetic Field, GMF ~50μT). Considerando che la vita sulla Terra si sia evoluta in costante presenza del campo geomagnetico, adattandosi anche alle sue variazioni nel tempo, sarebbe un errore non considerare gli effetti provocati dalla sua assenza durante le missioni spaziali. Sulla Luna e su Marte, dove i campi residui sono estremamente deboli o del tutto assenti, gli astronauti andrebbero a trovarsi in ambienti caratterizzati dai cosiddetti campi ipomagnetici (Hypomagnetic Field, HMF <5μT) ai quali il loro corpo non è abituato. In questo elaborato punteremo ad analizzare i diversi rischi causati da tali campi attraverso l’azione dei meccanismi delle coppie radicali e dei criptocromi, descrivendo conseguentemente gli effetti sui mitocondri, sul sistema nervoso centrale, sul metabolismo osseo e sulla regolazione del ritmo circadiano. Verranno infine specificate anche le implicazioni relative ai processi oncologici e le tecnologie usate per simulare ambienti ipomagnetici nei laboratori terrestri.