Explorando a Gravidade Zero: Medicina na Estação Espacial Internacional

Por: Katrina Javaisas Davis

Em órbita há mais de 25 anos, a Estação Espacial Internacional (EEI) vem trazendo diversos avanços para a comunidade científica, de uma forma exclusiva e impossível de ser replicada em qualquer outro lugar. A cerca de 400 quilômetros da superfície terrestre, as instalações da estação oferecem um ambiente único de microgravidade, que permite a execução de experimentos inovadores, principalmente nas áreas de Astronomia, Medicina e Física. Os avanços científicos e tecnológicos que ocorrem na EEI não só auxiliam pesquisadores a explorar mais o universo desconhecido, como também são importantes para a compreensão de fenômenos que ocorrem aqui na Terra.

Ao longo dos anos, mais de 270 astronautas de todo o tiveram o privilégio de visitar a instalação, e essa colaboração internacional tem gerado resultados notáveis, especialmente no campo da Medicina. Nos últimos anos, a estação vem trazendo descobertas inovadoras sobre a saúde humana, em pesquisas voltadas, por exemplo, para a cura de doenças, fortalecimento do sistema imunológico, engenharia de tecidos e medicina regenerativa.

Uma das pesquisas conduzidas recentemente na EEI, que visava examinar a causa progressão e tratamento da doença de Alzheimer – um transtorno neurodegenerativo progressivo que compromete a cognição e memória -, sintetizou agregados de proteínas chamadas fibrilas amilóides.

Essas fibrilas formam uma placa no cérebro que se acredita ser responsável pela morte de neurônios e, consequentemente, uma possível causa para doenças como Alzheimer e Parkinson. A partir disso, os estudos conduzidos na estação focaram em examinar como ocorre a formação desses amilóides em humanos, ou seja, investigar a causa da doença em um ambiente de microgravidade.

Como muitas vezes os efeitos da gravidade alteram o resultado dos experimentos, o laboratório da EEI consegue fazer testes com maior precisão. Sem a influência da força gravitacional, pesquisadores obtêm um maior entendimento sobre as propriedades e comportamentos das células, organelas, proteínas, entre outros microcomponentes do organismo humano, para o estudo de doenças.

Além disso, com frequência, comenta-se que os efeitos de longas estadias no espaço alteram o envelhecimento humano. De fato, o voo espacial induz mudanças fisiológicas nos astronautas que se assemelham aos sintomas de saúde associados ao envelhecimento e à progressão de doenças crônicas debilitantes na Terra. Justamente por isso, o ambiente de microgravidade apresenta uma oportunidade para pesquisas de análise de progressão de doenças, que têm mudanças físicas em um ritmo mais acelerado.

Pensando nisso, o Centro para Avanço das Ciências Translacionais (NCATS, na sigla em inglês) dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH, na sigla em inglês) dos Estados Unidos e o Laboratório Internacional da EEI estão trabalhando em uma iniciativa chamada Tissue Chips (basicamente “chips de tecido humano”). Esses chips imitam a fisiologia de órgãos humanos no ambiente extremo do espaço. Tal estudo no nível de células e tecidos em microgravidade vai proporcionar um melhor entendimento sobre o que causa essas doenças, a fim de descobrir novos tratamentos.

Em março de 2023, pesquisadores da Universidade de Johns Hopkins, nos Estados Unidos, em colaboração com a NASA, a Agência Aeroespacial dos Estados Unidos, enviaram chips de tecido de coração humano para o espaço. O ambiente de microgravidade foi utilizado pelos cientistas da universidade a fim de compreender melhor uma condição que permanece sendo uma das principais causas de morte nos Estados Unidos, a doença cardíaca.

As pesquisas tinham por objetivo monitorar a progressão da disfunção cardiovascular, que ocorre em um ritmo muito mais acelerado no espaço, o que poderia possibilitar um avanço no tratamento da doença na Terra – além de ajudar a proteger astronautas dos efeitos prejudiciais na saúde causados pela estadia prolongada no espaço.

A análise dos resultados dos experimentos têm mostrado uma conexão entre a disfunção mitocondrial, que causa problema na geração de energia nas células, com as doenças cardíacas. A mitocôndria, que é uma organela que tem como principal função produzir energia através da respiração celular, pode ser danificada através de moléculas instáveis chamadas Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) – e o acúmulo destas moléculas está associado ao envelhecimento.

Segundo Deok-Ho Kim, professor de Engenharia Biomédica na Escola de Medicina da Universidade de Johns Hopkins, “é possível que o que aprendemos com estes experimentos no espaço também podem informar como tratar problemas cardíacos relacionados à idade, porque muitas alterações celulares cardíacas já detectadas em exploradores espaciais podem imitar mudanças ligadas ao envelhecimento do músculo cardíaco em geral.” Por meio dessas descobertas, o projeto foi essencial para o monitoramento das mudanças na mitocôndria nos tecidos do coração com a ajuda da microgravidade, o que se espera ser importante para o tratamento de doenças cardíacas aqui na Terra.

Por fim, a variedade de pesquisas científicas que vêm sendo conduzidas no espaço tem o potencial de impulsionar desenvolvimentos tecnológicos na Medicina mais rápido do que nunca. O que antes parecia apenas uma promessa da ficção científica sobre o envelhecimento humano no espaço agora está se tornando uma realidade tangível, com aplicações variadas na Medicina moderna. Embora a falta de gravidade possa desencadear efeitos adversos nos seres humanos, os cientistas estão superando esses desafios para viabilizar uma vida mais saudável aqui na Terra.

Essas descobertas estão abrindo novas perspectivas para o tratamento de doenças, a regeneração celular e a compreensão dos mecanismos fundamentais do corpo humano. À medida que continuamos a explorar as fronteiras do espaço, podemos esperar avanços médicos significativos que beneficiarão a humanidade como um todo, oferecendo soluções promissoras e melhorando a qualidade de vida das pessoas.

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