Descoberto que apenas um mês no espaço é o suficiente para que o tecido cardíaco envelheça visivelmente
Cientistas enviaram amostras de tecido cardíaco produzidas por bioengenharia para a Estação Espacial Internacional, para estudar como manter os astronautas seguros durante futuros voos espaciais de longa duração.
O cientista biomédico Jonathan Tsui forneceu ao Centro Espacial Kennedy da NASA pequenas câmaras compactas contendo 48 fragmentos de tecido cardíaco humano. Estes foram colocados em uma nave SpaceX e enviados para a Estação Espacial Internacional (ISS) durante um mês, com o objetivo de estudar os efeitos das condições de baixa gravidade no coração humano, em preparação para viagens espaciais de longa duração.
Os resultados do estudo foram publicados recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. “Com os planos atuais para missões tripuladas a Marte e além, a necessidade de compreender melhor, prevenir e neutralizar os efeitos nocivos dos voos espaciais de longa duração no corpo é cada vez mais importante”, escreveram os pesquisadores no artigo.
O uso de células-tronco pluripotentes
Os cientistas sabem há muito tempo que condições de baixa e nenhuma gravidade têm efeitos adversos no corpo humano. Atrofia muscular, perda óssea, diminuição da função cardíaca e batimentos cardíacos irregulares são apenas alguns dos sintomas que podem afetar os astronautas que passam muito tempo no espaço.
A maioria dessas condições, mas não todas, se resolve com o tempo após o retorno à Terra. Mas para compreender melhor estes problemas de saúde, os cientistas queriam estudá-los a nível molecular, algo difícil de conseguir até agora.
A equipe usou células-tronco pluripotentes induzidas por humanos (que podem se desenvolver em diferentes tipos de células) e as induziu a se tornarem células do músculo cardíaco humano. Em seguida, conectaram as amostras individuais, cada uma montada entre um par de pilares. Um pilar por amostra de tecido era rígido, enquanto o outro era flexível, permitindo que o tecido se contraísse como um coração batendo. O pilar flexível continha um ímã que transmitia dados de contração do tecido para um sensor.
Todo o sistema é chamado de “coração em um chip” e estava alojado em uma pequena engenhoca que imitava a câmara de um coração humano adulto, com a qual Tsui viajou para a Flórida, onde teve que continuar cuidando dele por um mês antes do lançamento. Na ISS, a astronauta Jessica U. Meir cuidou dos tecidos, o que envolveu a troca semanal de seus nutrientes líquidos.
À medida que os tecidos cardíacos se contraíam na ISS, a equipe de pesquisa aqui na Terra recebia dados em tempo real. Eles compararam os números recebidos com medições de um conjunto de amostras idênticas ainda na Terra. Quando o coração num chip regressou da ISS, a equipe continuou a sua análise e os resultados foram surpreendentes.
O que eles descobriram?
Os tecidos do coração cresceram e bateram com metade da força das amostras terrestres, e o período entre os batimentos cardíacos foi cinco vezes mais longo. O batimento cardíaco irregular, conhecido como arritmia, pode causar insuficiência cardíaca, mas as contrações dos tecidos recuperaram a cadência normal após o retorno à Terra.
No ano passado, os cientistas enviaram outro grupo de amostras para a ISS, desta vez para testar medicamentos que pudessem neutralizar os efeitos da baixa gravidade. O estudo está em andamento e, como o impacto da baixa gravidade no tecido cardíaco é semelhante ao da idade avançada, os resultados podem ter implicações no tratamento de problemas cardíacos relacionados à idade.
Referência da notícia:
Mair, D. B. et al. Spaceflight-induced contractile and mitochondrial dysfunction in an automated heart-on-a-chip platform. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 121, n. 40, 2024.