Ao viajar no espaço, os astronautas experimentam mudanças fisiológicas normalmente associadas ao envelhecimento, como perda óssea, deterioração muscular e sistemas imunológicos alterados. Quando os astronautas retornam à Terra, as mudanças costumam ser revertidas. Para entender melhor a relevância da experiência dos astronautas para a saúde humana, tanto em terra como fora dela, o Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais (NCATS) do NIH fez parceria com o Laboratório Nacional da Estação Espacial Internacional dos EUA (ISS National Lab) para enviar chips de tecido, uma tecnologia de pesquisa que reflete o corpo humano, no espaço. O Laboratório Nacional da ISS e a NASA fazem parceria para usar a parte norte-americana da estação espacial para iniciativas de pesquisa que alavancam o ambiente único de microgravidade no espaço.

Amanhã, um conjunto de chips de tecido que modelam aspectos do sistema imunológico humano está programado para lançamento na 16ª missão comercial de reabastecimento da SpaceX (concedida pela NASA) do Cabo Canaveral, Flórida, para o Laboratório Nacional da ISS. O chipset é o primeiro de vários apoiados pelo NIH que viajará para o Laboratório Nacional da ISS nos próximos meses. Liderado pelo NCATS por meio de sua iniciativa Tissue Chips in Space, pesquisadores da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF), desenvolveu o chip do sistema imunológico para explorar a relação entre o envelhecimento e as respostas imunológicas e para procurar maneiras possíveis de retardar o processo de envelhecimento.

"A pesquisa no Laboratório Nacional da ISS está criando oportunidades sem precedentes para os cientistas estudarem mudanças induzidas por microgravidade na fisiologia humana relevantes para doenças aqui na Terra, bem como para acelerar o desenvolvimento de tecnologias translacionais para aplicações terrenas, "disse o Diretor do NCATS, Christopher P. Austin, M.D., o Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA e o contato do NIH com a NASA. "A pesquisa do NCATS realizada no lançamento de hoje não só contribuirá com um conhecimento valioso sobre o processo de envelhecimento, mas também pode revelar novas abordagens para atenuar os efeitos do envelhecimento."

Projetado para funcionar como órgãos humanos, os chips de tecido imitam tecidos e células humanos vivos. Cada chip do sistema imunológico inclui três tipos de células:um tipo específico de célula imunológica; células da medula óssea, que fazem células imunológicas; e células do revestimento dos vasos sanguíneos, onde as células imunológicas encontram infecção. Algumas dezenas de chips do sistema imunológico estão viajando para a estação espacial, onde ficarão em uma incubadora. Depois de duas semanas, os chips serão congelados e preservados. Mais tarde, eles serão transportados de volta à Terra para análise.

"Ao enviar nossos chips imunológicos para o espaço, seremos capazes de simular o processo de envelhecimento do sistema imunológico e entender como isso afeta a capacidade de nosso corpo de se reparar à medida que envelhecemos, "disse Sonja Schrepfer, M.D., Ph.D., professor de cirurgia da UCSF e co-desenvolvedor do chip do sistema imunológico.

"Esperamos que esta pesquisa forneça aos cientistas novos insights sobre a base molecular de muitas condições humanas, que, neste projeto específico, se refere a como a microgravidade induz o envelhecimento do sistema imunológico que pode levar ao desenvolvimento de novas terapias aqui na Terra, "disse Danilo Tagle, Ph.D., Diretor adjunto em exercício do NCATS e diretor associado para iniciativas especiais.

NCATS está apoiando esta pesquisa de chip de tecido do sistema imunológico por meio do subsídio 1-UG3-TR-002192-01.

Outro lançamento, atualmente planejado para março de 2019, também do Cabo Canaveral, vai enviar chips de rim, lascas de osso e cartilagem, e chips modelando a barreira hematoencefálica, que é uma malha protetora de vasos sanguíneos e tecidos que podem impedir que as terapias cheguem ao cérebro, para o ISS-NL. Um lançamento planejado para abril de 2019 na Ilha Wallops, Virgínia, incluirá um chip de pulmão conectado a um chip de medula óssea, para estudar infecções. Veja a programação de lançamento para obter as informações mais atualizadas.