p Em 4 de maio, um sistema de chip de tecido com suporte do National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) com aplicações clínicas diretas para condições de saúde aqui na Terra foi lançado no foguete SpaceX CRS 17 / Falcon 9. p Centenas de milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de osteoartrite (OA), e atualmente não há drogas modificadoras da doença que possam interromper ou reverter a progressão da OA - apenas analgésicos para alívio sintomático de curto prazo. Milhões de jovens saudáveis ​​a indivíduos de meia-idade desenvolvem osteoartrite pós-traumática (PTOA) como resultado de uma lesão traumática da articulação, como uma ruptura do ligamento cruzado anterior ou menisco, especialmente em mulheres jovens que praticam esportes. Lesões relacionadas ao exercício também são fontes freqüentes de lesões nas articulações dos membros da tripulação que vivem a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), e lesões articulares pré-existentes também podem afetar o desempenho do astronauta no espaço. Essas condições são agravadas e agravadas pela exposição dos membros da tripulação à gravidade zero e à radiação na ISS.

p Após uma lesão traumática na articulação, há uma suprarregulação imediata de proteínas inflamatórias chamadas citocinas no líquido sinovial articular, proteínas que são secretadas principalmente pelas células do revestimento sinovial da articulação. Quando o trauma mecânico na cartilagem causado pela lesão inicial é acompanhado pela penetração de citocinas na cartilagem, a degradação da cartilagem e do osso subcondral ao longo de semanas e meses, muitas vezes progride para o estado completo, dolorosa PTOA em 10-15 anos.

p Para estudar PTOA na Terra e no espaço, investigadores do MIT liderados pelo professor Alan Grodzinsky desenvolveram um sistema micro-fisiológico cartilagem-osso-sinóvia no qual a cartilagem humana primária, osso, e tecidos sinoviais (obtidos de bancos de doadores) são co-cultivados por várias semanas. Durante a cultura, os investigadores podem monitorar biomarcadores intracelulares e extracelulares de doenças usando análises de proteômica e metabolômica experimental e computacional quantitativa, junto com a detecção de fragmentos específicos de doenças de moléculas de matriz de tecido. Além disso, este sistema de co-cultura permite que os investigadores testem os efeitos de potenciais drogas modificadoras da doença para prevenir a perda de cartilagem e osso na Terra e no espaço.

p Os experimentos a bordo da ISS utilizam uma plataforma G Variável multifuncional, feito por Techshot Inc., estudar os efeitos da microgravidade e das radiações ionizantes em um chip de tecido do joelho preparado com tecidos cartilagem-osso-sinóvia fixados em um material biocompatível. A plataforma permite a transferência e coleta automatizada de meios nutritivos para condições de teste com e sem drogas modificadoras de doenças, incluindo testes usando um sistema de controle de gravidade única.

p Essas investigações na Terra e na ISS têm o potencial de levar à descoberta de tratamentos e regimes de tratamento que, se administrado imediatamente após uma lesão na articulação, pode interromper a progressão da doença de OA antes que ela se torne irreversível. O objetivo é tratar a causa raiz do PTOA e prevenir danos permanentes nas articulações, em vez de mascarar os sintomas com analgésicos mais tarde na vida, como está feito atualmente. p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.