O espaço profundo provavelmente será a fronteira final da humanidade, e as viagens espaciais sem dúvida se tornarão muito mais comuns no futuro. Contudo, o espaço é um ambiente muito hostil não só por causa das dificuldades técnicas que envolvem ir até lá, mas também por causa dos efeitos prejudiciais que a microgravidade constante tem no corpo humano. Alguns exemplos são a perda óssea, atrofia muscular, e problemas de fígado e rins, bem como enjôo de movimento espacial.

Não deve ser surpresa que os astronautas recorram a várias drogas para melhorar os sintomas causados ​​pela microgravidade. Infelizmente para eles, a microgravidade tem um impacto significativo na farmacocinética de certos medicamentos, o que pode levar a eficácia alterada e resultados inesperados. Em particular, administrar uma quantidade precisa de uma droga ao cérebro tornou-se um problema fundamental para a saúde espacial.

Em um esforço recente para lançar alguma luz sobre este problema, uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Pequim, China, estudaram os efeitos que a microgravidade tem sobre a P-glicoproteína (P-gp), um importante transportador de efluxo. Seus resultados são detalhados em seu artigo publicado em Espaço:Ciência e Tecnologia , em 17 de junho de 2021.

A glicoproteína-P é uma bomba de efluxo dependente de ATP que expele substâncias estranhas para fora das células. Apresentando-se no fígado, rins, e intestinos, esta biomolécula pode ter um efeito significativo no metabolismo da droga, absorção, distribuição, e excreção. Mais importante, A P-gp é altamente expressa nas células endoteliais capilares que criam a barreira hematoencefálica e regula a entrada de muitos medicamentos no cérebro. Assim, entender como a microgravidade afeta a expressão e a função de P-gp é importante para futuras missões espaciais.

Os pesquisadores empregaram um modelo freqüentemente adotado para compreender os efeitos da microgravidade simulada (SMG) na P-gp em ratos. Neste modelo, o modelo Morey-Holton, a microgravidade é simulada suspendendo os ratos pela cauda para que suas patas traseiras permaneçam elevadas, criando uma inclinação de cabeça para baixo que imita muitos dos efeitos da microgravidade real. Os ratos foram divididos em três grupos:um grupo controle e dois outros grupos nos quais SMG foi mantido por 7 e 21 dias (7d-SMG e 21d-SMG, respectivamente), através do qual se espera que sejam estudados os impactos de diferentes durações de microgravidade.

A equipe primeiro realizou experimentos para determinar os níveis de expressão de P-gp e a função de efluxo de P-gp. Eles descobriram que a expressão e a função da P-gp eram significativamente maiores no grupo 21d-SMG em comparação com o grupo 7d-SMG e CON, destacando os impactos da exposição à microgravidade de longo prazo sendo diferentes das de curto prazo. Após, eles procuraram proteínas que interagem com a P-gp e foram expressas em níveis significativamente diferentes entre os três grupos. Por meio de uma estratégia de proteômica sem rótulo, eles identificaram 26 proteínas interagindo com a P-gp que eram comuns a ambos os grupos SMG. A maioria dessas proteínas expressas diferencialmente regulou o transporte transmembrana acoplado à hidrólise de ATP, entre outras funções. Finalmente, análises de interação sugeriram muitas outras proteínas potenciais com as quais a P-gp pode interagir, incluindo proteínas de choque térmico, enzimas ATP de sódio / potássio, ATP sintase, proteínas associadas a microtúbulos, e ATPase de fusão de vesículas.

Considerando que a maioria dos astronautas relatou usar drogas que são substratos da gp-P, esclarecer os papéis da P-gp e das proteínas com as quais ela interage em um ambiente de microgravidade pode ser necessário para preservar sua saúde em missões futuras. "Até onde sabemos, este é o primeiro relatório sobre a função da P-gp e suas proteínas de interação no cérebro de rato sob microgravidade simulada. Nossos resultados podem ser úteis não apenas para estudos adicionais sobre a estabilidade do sistema nervoso, mas também para o uso seguro e eficaz de drogas de substrato P-gp durante viagens espaciais, "destaca o Prof. Yuling Deng, quem conduziu o estudo.

Ainda há muito a ser esclarecido sobre como a microgravidade prolongada afeta nosso corpo. Ainda, os resultados deste estudo abrem caminho para uma compreensão mais completa desta questão. Esperemos que mais pesquisas sejam conduzidas para que nenhum efeito adverso de estar no espaço pegue os futuros astronautas desprevenidos.