Como pesquisas feitas no espaço estão revolucionando a Medicina

Você sabia que pesquisas realizadas no espaço estão abrindo caminhos inéditos para o avanço da medicina? Estudos sobre os efeitos da microgravidade, da radiação e do vácuo no corpo humano têm revelado dados valiosos que podem revolucionar o tratamento de doenças como AVC, câncer, osteoporose, entre muitas outras.

O médico e pesquisador da Mayo Clinic, Abba Zubair, une duas grandes paixões — a medicina e o espaço — em prol da saúde dos astronautas e da população aqui na Terra. Sua pesquisa em ambiente espacial tem contribuído para descobertas promissoras no combate ao câncer, ao AVC, à perda óssea e a diversas outras condições. “O objetivo é aproveitar a singularidade do ambiente espacial para o bem da humanidade, seja na Terra ou no espaço”, diz Zubair. “Queríamos aproveitar o ambiente da Estação Espacial Internacional para estudar como ele afeta a fisiologia humana.”

A ausência de gravidade e os impactos da radiação e do vácuo são três aspectos fundamentais da singularidade do espaço, acrescenta Zubair, que enviou três projetos de pesquisa para a Estação Espacial Internacional (ISS) desde 2017, com outros ainda por vir.

Como especialista em bioterapêutica regenerativa, o trabalho de Zubair concentra-se, em parte, em células-tronco adultas — conhecidas como células-tronco mesenquimais — e seu uso em futuros tratamentos para AVC. Ele observou que utiliza células-tronco na medicina regenerativa e no apoio ao programa de transplante de medula óssea da Mayo Clinic.

“Também sei como é desafiador cultivá-las em laboratório. Um dos primeiros fundamentos é ver como a ausência de gravidade influencia a forma como as células-tronco se dividem e a taxa de crescimento”, explica. “Queríamos ver se as células cultivadas no espaço são melhores ou crescem mais rápidas do que as células cultivadas em laboratório. Quando fizemos nosso primeiro voo espacial, tivemos uma descoberta realmente interessante, porque percebemos que a ausência de gravidade afeta as células-tronco, mas isso depende do tipo de célula-tronco.”

Isso levou o médico a outro projeto na ISS : estudar como as células-tronco mesenquimais, precursoras das células formadoras de osso, desempenham um papel na formação óssea ou na osteoporose, perda óssea. Ele observa que os astronautas tendem a perder densidade óssea apesar de exercícios rigorosos.

Zubair também está estudando como as células-tronco da leucemia, as células que formam a semente desse tipo de câncer no sangue, respondem ao ambiente espacial.” Estamos trabalhando para entender o impacto da radiação espacial, sob a perspectiva de como podemos mitigar o efeito da radiação e prevenir o câncer”, diz Zubair. “A longo prazo, realmente queremos proteger os astronautas, especialmente durante viagens espaciais de longa duração, como para Marte, onde eles estariam no espaço profundo e longe de qualquer proteção de campo magnético que recebemos da Terra.”

A pesquisa também pode beneficiar diretamente as pessoas na Terra, ao revelar formas de proteger células-tronco — ou células em geral — quando expostas à radiação, como em casos de acidentes nucleares, acrescenta. Outra implicação importante está no aprimoramento de tratamentos com células CAR-T, transplantes de medula óssea e outras terapias para pacientes com câncer.

“Se pudermos entender como as células-tronco no espaço, especialmente as células-tronco hematopoiéticas (células que vivem na medula óssea e produzem células que funcionam no sangue), se expandem e se diferenciam para produzir células imunes como células T e micrófagos, aprenderemos como produzi-las de forma mais eficiente”, afirma o médico. “Se as células proliferarem mais no espaço, por exemplo, se as células cancerosas entrarem no que é chamado de ciclo celular e se multiplicarem de forma anormal quando proliferam, a quimioterapia será mais eficaz”,

Zubair acrescenta que, se essa hipótese se confirmar, a ausência de gravidade poderia forçar células leucêmicas — ou outras células cancerosas — a entrarem no ciclo celular, tornando-as mais vulneráveis à quimioterapia. “Então, em vez de administrar a quimioterapia na Terra, você poderia ir para o espaço, onde a ausência de gravidade torna as células cancerígenas mais vulneráveis à quimioterapia. Esse seria mais um motivo para ir ao espaço. Isso é definitivamente algo que eu adoraria explorar.”

Seria difícil criar um ambiente de microgravidade comparável na Terra, mas tecnicamente, isso poderia ser feito, acrescenta Zubair. “A microgravidade na Terra é basicamente como entrar em uma piscina, um estado de flutuação em que você fica meio que em suspensão; a gravidade é anulada pelo efeito da água”, diz ele. “Agora, obviamente, não seria agradável ficar na água por um bom tempo. No laboratório, usamos um simulador de microgravidade onde as células ficam suspensas. Seria interessante se pudéssemos fazer o mesmo com um ser humano.”

Um dos próximos projetos de Zubair para a Estação Espacial Internacional, ainda sem previsão de lançamento, examinará se as células do sangue do cordão umbilical, ricas em células-tronco e com potencial valor terapêutico, podem ser expandidas. Outro estudo explorará diferentes tipos de células que participam da formação óssea e se o problema da perda óssea no espaço pode ser aliviado com o uso de um composto especial.

“Se funcionar, certamente veremos como podemos tratar pacientes com osteoporose, particularmente mulheres, pacientes com câncer ou pessoas que ficam acamadas por muito tempo e não suportam peso, o que afeta seus ossos”, diz  Zubair.

O médico observa que todos os seus experimentos espaciais são realizados, em paralelo, na Terra com células idênticas, a fim de comparar os resultados e validar as descobertas feitas no espaço. “Eu realmente acredito que há muita coisa por aí esperando para ser explorada e utilizada”, diz ele. “E é por isso que faço o que faço.”

Recentemente, ele foi homenageado pela NASA com a Medalha de Conquista Científica Excepcional por demonstrar que células-tronco mesenquimais derivadas de humanos, cultivadas a bordo da Estação Espacial Internacional, podem ter aplicações clínicas promissoras.