Desde que os humanos começaram a explorar o que existe além da Terra, os astronautas têm enfrentado problemas de saúde devido às condições extremas que vivenciam nos voos espaciais, incluindo a ausência de gravidade. Cientistas do Instituto Buck de Pesquisa sobre o Envelhecimento, nos Estados Unidos, revelaram como essas circunstâncias afetam as células do sistema imunológico. A extensa pesquisa foi publicada na revista Nature Communications abordando os efeitos da microgravidade nas estruturas imunológicas.
“Demonstramos como a microgravidade simulada influencia as células imunológicas e como as mudanças de força afetam sua função no nível celular”, explicou, em nota, Daniel Winer, professor do instituto e um dos líderes da pesquisa.
Usando estruturas em microgravidade simulada e dados de voos espaciais, os pesquisadores analisaram como diferentes células do sistema imunológico no sangue reagem à gravidade reduzida. O ensaio incluiu linfócitos e monócitos, que são essenciais para a imunidade.
Os pesquisadores observaram os impactos da baixa gravidade no corpo humano durante viagens espaciais. Segundo o estudo, os astronautas enfrentam uma série de problemas imunológicos, como infecções e sensibilidade da pele, mesmo em voos curtos. Pesquisas anteriores identificaram que a função das células imunológicas é prejudicada pela microgravidade.
Semelhanças
Maria Helena Porter Fonseca, imunologista do Hospital Edmundo Vasconcelos, em São Paulo, destaca que o envelhecimento imunológico na Terra e as mudanças no sistema que ocorrem no espaço têm semelhanças.
“Ambos apresentam resposta imunológica mais fraca, dificultando o combate a doenças e infecções. As células de defesa do organismo, como as células T e NK, não funcionam tão bem em ambas as situações”, destaca o médico, explicando as funções do natural killer ( Células NK), da imunidade inata, e células T, da imunidade adquirida.
Explorando as mudanças causadas pela gravidade reduzida, a equipe examinou como 25 horas de microgravidade simulada afetam o sistema imunológico, usando amostras de 27 doadores humanos saudáveis com idades entre 20 e 46 anos. um dispositivo desenvolvido pela agência espacial norte-americana, NASA.
Ao avaliar as estruturas em condições controladas, os pesquisadores utilizaram um conjunto de técnicas, incluindo sequenciamento e microscopia de alta qualidade. Eles então validaram as descobertas comparando os dados com outros estudos semelhantes.
“Curiosamente, as mudanças nas forças mecânicas parecem orquestrar a função das células imunológicas”, diz Winer. Depois de analisar vários genes e vias bioquímicas afetadas pela microgravidade, a equipe analisou se era possível encontrar medicamentos ou suplementos específicos que protegessem as células do sistema imunológico.
Para essa busca foi utilizada a tecnologia de aprendizado de máquina desenvolvida por David Furman, professor do instituto e coautor do ensaio, que detecta mais de 2 milhões de interações entre genes, medicamentos e alimentos.
Alternativa
Os cientistas identificaram dezenas de compostos potenciais e escolheram um, o pigmento vegetal quercetina – encontrado principalmente em cebolas vermelhas, uvas, frutas vermelhas, maçãs e frutas cítricas. A quercetina acabou revertendo aproximadamente 70% das alterações causadas pela falta de gravidade e protegeu as células.
Para o imunologista Porter Fonseca, estudar o envelhecimento no espaço pode ajudar os idosos da Terra. “Isso permite que os cientistas vejam rapidamente como o sistema imunológico muda e como corrigi-lo. Isso pode levar a novos tratamentos e estratégias para manter forte o sistema imunológico dos idosos, ajudando-os a combater melhor as doenças”.
Maurício de Miranda Ventura, diretor do Serviço de Geriatria do Hospital do Servidor Público Estadual (HSPE), em São Paulo, considera que são dois ambientes completamente diferentes, o que dificulta a comparação dos resultados de um local quando aplicados a outro. “Estudar as mudanças imunológicas que ocorrem com os astronautas em órbita nos ajudará a entender o que acontece à medida que uma pessoa envelhece em órbita. Não consigo ver a aplicabilidade clínica dessas descobertas agora.”
O médico afirma que o trabalho ajudará a definir caminhos para futuras pesquisas em mecanoimunologia e astroimunologia. “Isso oferece oportunidades para desenvolver contramedidas para manter a função celular normal no espaço”, diz ele.
Pedras galácticas
Pesquisadores de mais de 40 instituições em todos os continentes descobriram que os rins são significativamente afetados pelas missões espaciais, com a radiação galáctica causando danos permanentes que podem inviabilizar as missões a Marte. Publicado na Nature Communications, o estudo é a maior análise já feita sobre a saúde renal em voos fora da Terra, incluiu dados de astronautas comerciais e abordou os problemas de saúde causados pela prática desde a década de 1970.
Segundo o trabalho, a exposição à radiação espacial, como ventos solares e radiação, pode causar problemas de saúde, incluindo perda óssea e desenvolvimento de cálculos renais. O estudo mostra ainda que a microgravidade e os raios cósmicos podem remodelar os rins humanos e animais, afetando o equilíbrio de cálcio e sal, mesmo após curtos períodos no espaço. Além disso, a exposição simulada em missões a Marte resultou em danos renais permanentes em ratos.
Para os pesquisadores, os resultados são preocupantes para missões a Marte, já que danos renais podem comprometer a saúde dos astronautas durante viagens prolongadas. “Se não desenvolvermos novas formas de proteger os rins, eu diria que, embora um astronauta possa chegar a Marte, poderá necessitar de diálise no regresso”, disse Keith Siew, primeiro autor do estudo e investigador da University College London. No Reino Unido.
Siew acrescentou que os rins demoram a mostrar sinais de danos causados pela radiação. “Quando isto se tornar aparente, provavelmente será tarde demais para evitar o fracasso, o que seria catastrófico para as chances de sucesso da missão”, disse ela.
Pedras nos rins galácticas
Pesquisadores de mais de 40 instituições em todos os continentes descobriram que os rins são significativamente afetados pelas missões espaciais, com a radiação galáctica causando danos permanentes que podem inviabilizar as missões a Marte. Publicado na Nature Communications, o estudo é a maior análise já feita sobre a saúde renal em voos fora da Terra, incluiu dados de astronautas comerciais e abordou os problemas de saúde causados pela prática desde a década de 1970.
Segundo o trabalho, a exposição à radiação espacial, como ventos solares e radiação, pode causar problemas de saúde, incluindo perda óssea e desenvolvimento de cálculos renais. O estudo mostra ainda que a microgravidade e os raios cósmicos podem remodelar os rins humanos e animais, afetando o equilíbrio de cálcio e sal, mesmo após curtos períodos no espaço. Além disso, a exposição simulada em missões a Marte resultou em danos renais permanentes em ratos.
Para os pesquisadores, os resultados são preocupantes para missões a Marte, já que danos renais podem comprometer a saúde dos astronautas durante viagens prolongadas. “Se não desenvolvermos novas formas de proteger os rins, eu diria que, embora um astronauta possa chegar a Marte, poderá necessitar de diálise no regresso”, disse Keith Siew, primeiro autor do estudo e investigador da University College London. No Reino Unido.
Siew acrescentou que os rins demoram a mostrar sinais de danos causados pela radiação. “Quando isto se tornar aparente, provavelmente será tarde demais para evitar o fracasso, o que seria catastrófico para as chances de sucesso da missão”, disse ela.
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Astronautas americanos no espaço
Foto: ROBERT MARKOWITZ NASA-JSC
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