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    Experiência de fibrilas amilóides operando a bordo da Estação Espacial Internacional

    Crédito CC0:domínio público

    Um novo experimento que visa estudar a mecânica das fibrilas amilóides - um tipo de agregação de proteínas associada a doenças como diabetes, Alzheimer, e Parkinson - começou hoje a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), liderado por uma equipe do Rensselaer Polytechnic Institute.

    O projeto foi desenhado por Amir Hirsa, um professor de mecânica, aeroespacial, e engenheiro nuclear pela Rensselaer e membro do Centro de Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares (CBIS). Ele estava procurando uma maneira de estudar a dinâmica dos fluidos sem interferência das paredes sólidas de um contêiner, o que normalmente seria necessário para conter um fluido em estudo na Terra.

    O conceito, que Hirsa chama de gota cortada por anel, requer um ambiente de microgravidade, como o encontrado em órbita, onde a tensão superficial sozinha pode manter uma gota de líquido unida. Isso permitirá que os pesquisadores observem os efeitos do estresse sobre as proteínas - neste caso:a insulina.

    "Estamos tentando entender esta forma particular de agregação de proteínas, "Hirsa disse." E estamos tentando remover a complicação da nucleação da parede. "

    O hardware de queda de anel cortado - construído pela NASA e seus contratados, e inspirado no conceito de Hirsa - inclui uma seringa que dispensa uma grande gota de líquido feito de água e insulina dissolvida. Uma vez dispensado, a gota se conecta a um anel fino estacionário em um lado do hardware, e outro anel fino do outro lado que pode girar. O anel giratório pode ser girado para cisalhar a proteína, acelerando significativamente a formação de fibrilas amilóides. Esta abordagem, pesquisadores disseram, permite a modelagem de processos que acontecem dentro do corpo.

    "Um dos grandes motivos pelos quais você deseja entrar na microgravidade é porque, além de ossos, não há interfaces verdadeiramente sólidas no corpo humano, "disse Joe Adam, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Hirsa. "As superfícies de suas células, seus neurônios, e seu cérebro, são interfaces fluidas. Então, se conseguirmos um sistema que tenha mais dessas interfaces fluidas, isso nos ajudará a entender a ciência por trás desses processos de fibrilização. "

    Os pesquisadores testaram este conceito pela primeira vez a bordo da ISS no verão de 2019, e desde então realizaram mais experimentos no solo e em voos parabólicos para ajudar os engenheiros da NASA a fazer melhorias significativas no hardware.

    "Comecei alguns projetos iniciais, mudando a geometria das peças do hardware físico, "disse Patrick McMackin, candidato a doutorado no laboratório de Hirsa. "Do meu trabalho, A NASA Marshall acabou criando algumas soluções potenciais diferentes para o hardware, e isso é o que eles testaram em seus próprios voos parabólicos. "

    Além de melhorias de hardware, a equipe também revisou a formulação da amostra da proteína insulina que será testada a bordo do ISS. Esta pesquisa continua a ser feita em parceria com, e com o apoio financeiro de, George C. Marshall Space Flight Center da NASA.


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