Um foguete Falcon 9 na sede da SpaceX em Hawthorne, Califórnia, em 24 de agosto, 2018. Crédito:iStock / Jorge Villalba
Os cérebros dos astronautas ficam maiores no espaço? A resposta pode ser encontrada em 10 pequenos recipientes de células cerebrais humanas a bordo de uma espaçonave SpaceX que está programada para decolar em 5 de dezembro para uma viagem de 16 meses à Estação Espacial Internacional como parte de um projeto conjunto entre a UCLA e a NASA Ames Research Centro.
Astronautas em missões espaciais de longa duração freqüentemente desenvolvem "hipertensão intracraniana, "ou alta pressão dentro do crânio, disse Araceli Espinosa-Jeffrey, um neuroquímico no Centro de Pesquisa de Deficiências Intelectual e de Desenvolvimento da UCLA no Instituto Jane e Terry Semel de Neurociência e Comportamento Humano. Espinosa-Jeffrey lidera o experimento que vai medir como essas células se comportam em um ambiente de microgravidade.
A condição mal compreendida, observada pela primeira vez em 2005, causa dores de cabeça e mudanças na visão resultantes da pressão sobre o globo ocular, Disse Espinosa-Jeffrey. Os sintomas, que às vezes persistem depois que os astronautas voltam para casa, representaria um problema potencial para uma viagem espacial de anos, como uma missão a Marte.
Alguns cientistas acreditam que o ambiente sem gravidade causa alterações no fluido protetor que envolve o cérebro e a medula espinhal. Espinosa-Jeffrey tem uma teoria diferente:a microgravidade ativa certas células cerebrais, fazendo com que se multipliquem e secretem ácidos graxos em uma taxa não vista na Terra. Em outras palavras, os astronautas voltam para casa com mais células cerebrais do que quando saíram.
"Temos evidências de que a ausência de peso simulada em laboratório aumenta o número de células-tronco neurais e as células que produzem mielina, "Espinosa-Jeffrey disse." Agora, queremos averiguar o impacto da microgravidade real no espaço no ciclo celular. "
Araceli Espinosa-Jeffrey teoriza que a microgravidade ativa certas células cerebrais, fazendo com que se multipliquem e secretem ácidos graxos em uma taxa não vista na Terra. Crédito:UCLA
Como a microgravidade afeta nossas células
Por 35 anos, Espinosa-Jeffrey estudou oligodendrócitos, um tipo de célula cerebral que forma mielina, o revestimento protetor para células nervosas que suporta a viagem rápida de impulsos elétricos. Em traumas cerebrais e certas doenças, como esclerose múltipla, a mielina é destruída ou interrompida, resultando em deficiência.
Mas e se as células que produzem mielina pudessem ser transplantadas para os pacientes, substituindo a mielina que perderam para a doença? Em pesquisas anteriores, Espinosa-Jeffrey e o falecido Jean de Vellis, que era neurobiologista do Instituto Semel, demonstraram uma etapa inicial promissora:oligodendrócitos imaturos transplantados em animais tornaram-se parte do sistema nervoso central dos animais hospedeiros.
Espinosa-Jeffrey e de Vellis descobriram que se eles expusessem oligodendrócitos imaturos à microgravidade simulada em laboratório, essas células "preparadas" amadureceram, proliferaram e secretaram ácidos graxos mais rápido do que células não ativadas, sugerindo um método para produzir células saudáveis em quantidades grandes o suficiente para transplante.
Para se preparar para seu novo experimento, Espinosa-Jeffrey tem persuadido suas células cultivadas em laboratório a prosperar no espaço sem o cuidado regular dos pesquisadores que receberiam na Terra. Com as condições certas, as células podem durar mais de 52 dias, aproximadamente o tempo necessário para viajar até a estação espacial e voltar.
Após o respingo no Oceano Pacífico, Espinosa-Jeffrey e seus alunos irão coletar as células e colocá-las em um "meio de cultura de boas-vindas" que oferecerá todos os nutrientes necessários para se recuperar do impacto da aterrissagem e das cinco semanas no espaço.
"A ausência de gravidade apresenta uma oportunidade única de obter novos insights sobre a biologia neural básica e função, "Disse Espinosa-Jeffrey." Eu acredito que nossas células em microgravidade podem produzir moléculas que não são possíveis de fazer na gravidade normal. "