p A Estação Espacial Internacional. Crédito:NASA
p Modelos de doenças humanas são benéficos para a pesquisa médica, mas têm limitações em prever a maneira como uma droga se comportará dentro do corpo humano usando dados de modelos não humanos por causa das diferenças inerentes entre as espécies. Muitos medicamentos produzem resultados inesperados no estágio de ensaio clínico usando seres humanos, apesar do sucesso em modelos animais e até mesmo em modelos de cultura de células 2-D usando células humanas. A abordagem "Organs-on-Chips" da pesquisa em fisiologia humana a bordo da Estação Espacial Internacional pode levar a resultados mais confiáveis e previsíveis para o desenvolvimento de drogas e reduzir a necessidade de testes em animais. p Cinco projetos de pesquisa recentemente anunciados, financiados pelo National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), parte do National Institutes of Health (NIH), e patrocinado pelo Centro para o Avanço da Ciência no Espaço (CASIS), em breve trará a pesquisa "Organs-on-Chips" para o laboratório orbital.
p A realização de investigações biomédicas dentro do ambiente único de microgravidade da estação espacial permite que os pesquisadores estudem as células à medida que crescem em 3-D, em vez de no ambiente de laboratório 2-D na Terra, onde a gravidade força as células em cultura a se achatarem contra as paredes de plástico. Além das vantagens de cultivar células em tecidos 3-D, culturas de células também serão observadas para mudanças na expressão gênica, comunicação celular, e padrões de diferenciação que podem levar a mudanças em órgãos e outros sistemas do corpo.
p Os projetos de pesquisa incluem:
- Defesa do hospedeiro pulmonar na microgravidade (George Worthen, Hospital Infantil da Filadélfia)
- Organs-on-Chips como uma plataforma para estudar os efeitos da microgravidade na fisiologia humana:o chip de barreira hematoencefálica na saúde e na doença (Christopher Hinojosa, Emular, imitar, Inc.)
- Sistema Microfisiológico Cartilagem-Osso-Sinóvia:Biologia da Doença Musculoesquelética no Espaço (Alan Grondzinsky, MIT)
- A microgravidade como um modelo para senescência imunológica e seu impacto nas células-tronco teciduais e na regeneração (Sonja Schrepfer, UCSF)
- Efeitos da microgravidade na estrutura e função do sistema microfisiológico dos túbulos proximal e distal (Jonathan Himmelfarb, U de Washington)
p Parcerias como a entre CASIS e NCATS no NIH fornecem aos cientistas e engenheiros a oportunidade única de voar com sua ciência no espaço, promovendo pesquisas de base e trazendo o espaço mais perto de casa do que nunca.
p "A Estação Espacial Internacional é uma plataforma única para inovação em pesquisa capaz de beneficiar a vida na Terra, mas também tem a capacidade de promover parcerias valiosas que permitem a experimentação para uma variedade de investigadores, "disse Patrick O'Neill, gerente de marketing e comunicação da CASIS.
p "Esta parceria com o NCATS é parte de uma colaboração de vários anos que fornecerá aos investigadores os recursos necessários para aprimorar esta nova disciplina de pesquisa emergente a cerca de 250 milhas acima da Terra."