Células-tronco mais antigas do que nunca: a pesquisa no espaço está agitando!

Células-tronco mais antigas do que nunca: a pesquisa no espaço está agitando!

Um novo estudo revelou descobertas alarmantes sobre os efeitos do espaço nas células-tronco humanas. Com base em dados recolhidos durante quatro missões de reabastecimento da SpaceX à Estação Espacial Internacional (ISS) entre o final de 2021 e o início de 2023, a investigação mostra que as células estaminais envelhecem mais rapidamente no espaço. A professora Catriona Jamieson, do Sanford Stem Cell Institute, enfatiza a importância destas descobertas para missões espaciais de longo prazo, especialmente quando o corpo humano é exposto a condições extremas. O estudo, financiado em parte pela NASA e publicado na revista Cell Stem Cell, é o primeiro do género a observar diretamente o funcionamento das células estaminais na órbita baixa da Terra em tempo real.

Um biorreator inovador com sistema de monitoramento de IA foi usado para monitorar as células-tronco durante os experimentos. Para as investigações, células-tronco da medula óssea de pacientes com próteses da articulação do quadril foram transportadas para a ISS. Verificou-se que as células-tronco normalmente ficam inativas até 80% do tempo para manter as reservas de energia. No espaço, no entanto, estas células permaneceram constantemente ativas, levando a uma rápida perda das suas reservas de energia e expondo as células estaminais ao envelhecimento acelerado.

Mecanismos de envelhecimento rápido

Uma descoberta particularmente preocupante é a activação de “genes escuros”, que representam vestígios de retrovírus no genoma humano. Esses genes constituem cerca de 55% do genoma e são ativados sob extrema pressão. O professor Jamieson traça paralelos com pacientes na fase pré-leucemia, nos quais são observados processos de envelhecimento semelhantes. Os resultados mostram que algumas amostras de células sobreviveram até 45 dias na ISS, mas envelheceram rapidamente devido à hiperatividade. Dados preliminares sugerem que as células-tronco podem se regenerar após retornarem à Terra, o que pode levar até um ano.

As descobertas deste estudo não são importantes apenas para futuras viagens espaciais, mas também podem ter implicações importantes para o tratamento do cancro e de doenças degenerativas na Terra. Arun Sharma, do Cedars-Sinai Medical Center, destaca que voos de longa duração podem enfraquecer os sistemas imunológico e sanguíneo, e os pesquisadores enfatizam a necessidade de compreender os riscos do ambiente de baixa órbita para desenvolver estratégias de prevenção eficazes.

Novas abordagens para a regeneração de células cardíacas

Paralelamente à investigação sobre células estaminais no espaço, registam-se avanços significativos na medicina regenerativa, particularmente no tratamento de doenças cardiovasculares. Estas são a principal causa de morte em todo o mundo, com quase 18 milhões de mortes anualmente. Mais de 640 milhões de pessoas são afetadas por alguma forma destas doenças. O tecido muscular cardíaco danificado não consegue se regenerar, tornando o tratamento complexo, especialmente devido à disponibilidade limitada de corações de doadores.

Uma equipe de pesquisa da Emory University usou a microgravidade na ISS para investigar novas abordagens terapêuticas. As células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) estão sendo exploradas como uma opção promissora porque podem ser reprogramadas a partir de amostras de pele ou sangue para se transformarem em cardiomiócitos, que são células do músculo cardíaco. Na ISS, as células dos esferóides tridimensionais cresceram mais rapidamente do que os grupos de controle na Terra. Este desenvolvimento mostra o potencial para superar os desafios da produção de células cardíacas de alta qualidade e pode potencialmente revolucionar os métodos de tratamento.

As análises genéticas revelaram que as células no espaço apresentavam expressão aumentada de genes importantes para a sobrevivência celular. Estas células produziram mais proteínas de sobrevivência e mostraram sinais de maior maturidade, o que poderia permitir novas estratégias para criar células cardíacas mais fortes e com melhor sobrevivência. Tais desenvolvimentos dariam uma nova esperança a milhões de pacientes e poderiam transformar os tratamentos para doenças cardíacas.

No geral, a investigação em microgravidade destaca as interações entre os ambientes espaciais e os processos biológicos e pode ter consequências de longo alcance para a saúde dos astronautas, bem como para as abordagens terapêuticas na Terra. À medida que a ciência continua a investigar os mecanismos responsáveis ​​por estas mudanças, torna-se claro que o espaço não é apenas um lugar maravilhoso, mas também um laboratório para uma medicina pioneira.

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