Ciência

O parasita microscópico ajudando a resolver a perda de densidade óssea dos astronautas

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Passar vários meses no espaço - como os astronautas fazem a bordo da ISS - seria, bem, incrível. Mas há uma grande troca: os humanos evoluíram na Terra, com a gravidade da Terra. Nossos corpos são adequados para essas condições, e flutuar sem peso por longos períodos tem algumas implicações de saúde não inconsequentes.

O maior, talvez, é a perda de densidade óssea e muscular. Mesmo quando você acha que não está fazendo nada, o corpo humano está constantemente trabalhando contra a atração gravitacional da Terra. Quando você entra em Zero-G, no entanto, esses músculos não precisam mais trabalhar - e seus ossos, que se remodelam constantemente em resposta ao estresse mecânico - também não precisam mais se apoiar contra a gravidade.

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Isso resulta em uma perda de massa bastante rápida - cerca de 1 a 2 por cento por mês para massa óssea e até 20% em tão pouco quanto 5 a 11 dias para o músculo sem exercício. Mesmo com exercícios, os astronautas em Zero-G perdem massa óssea e muscular.

Investigações da Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa a bordo da ISS podem ajudar a descobrir como essa deterioração ocorre – e o que pode ser feito para evitá-la. A equipe estudará os efeitos da microgravidade em Caenorhabditis elegans - uma lombriga de um milímetro de comprimento que é frequentemente usada em pesquisas como modelo para organismos maiores.



A equipe realizará dois estudos diferentes. A primeira, denominada Alterações das fibras musculares de C. elegans por microgravidade, que acontecerá no início de 2015, irá monitorar as fibras musculares e o citoesqueleto do verme para observar como elas mudam em resposta ao Zero-G. Os vermes serão cultivados em dois ambientes: microgravidade, o nível de gravidade natural da ISS; e em uma centrífuga que simula One-G (o nível de gravidade na Terra). Isso permitirá que os pesquisadores comparem os dois para ver a diferença precisa entre o efeito da gravidade da Terra e o efeito da microgravidade.

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O estudo da Epigenética no voo espacial C. Elegans, já em andamento, está examinando o DNA dos vermes. A equipe está cultivando quatro gerações dos vermes no espaço, com adultos e larvas de cada geração preservados em diferentes pontos de sua vida. Estes serão comparados com lotes semelhantes de vermes cultivados em um laboratório no Japão.

'Os astronautas vão cultivar várias gerações do organismo, para que possamos examinar os organismos em diferentes estados de desenvolvimento', disse Atsushi Higashitani, da Universidade Tohoku em Miyagi, Japão, investigador principal de ambas as investigações.

“Nossos estudos ajudarão a esclarecer como e por que essas mudanças na saúde ocorrem na microgravidade e determinar se as adaptações ao espaço são transmitidas de uma geração de células para outra sem alterar o DNA básico de um organismo. ser tratada com medicamentos ou terapias diferentes.'

Ambos os estudos também podem ajudar os pacientes na Terra. A perda de densidade óssea experimentada pelos astronautas é semelhante às características da osteoporose, enquanto a perda de músculo também é sentida por pacientes com paralisia e outros que estão acamados.

“Mudanças de saúde induzidas por voos espaciais, como diminuição da massa muscular e óssea, são um grande desafio para nossos astronautas”, disse Julie Robinson, cientista-chefe da NASA para o Escritório do Programa da Estação Espacial Internacional. “Investigamos soluções na estação não apenas para manter os astronautas saudáveis, pois a agência considera missões de exploração espacial mais longas, mas também para ajudar aqueles na Terra que têm atividade limitada como resultado do envelhecimento ou doença”.