Sabe-se há décadas que, embora o sistema imunológico dos astronautas seja suprimido no espaço, deixando-os vulneráveis ​​a doenças, os mecanismos exatos da disfunção imunológica permanecem um mistério. Agora, um estudante de Cornell encontrou uma solução potencial.
Uma dupla especialização em engenharia biológica e mecânica na Faculdade de Engenharia, Rocky An publicou sua teoria, "MRTF pode ser o elo perdido em uma abordagem de mecanobiologia multiescala para a disfunção de macrófagos no espaço", 12 de setembro em Frontiers in Cell and Developmental Biologia .

An revisou os últimos 20 anos de literatura sobre o comportamento dos macrófagos – células-chave na resposta imune do corpo – no espaço e pesquisas recentes sobre como os macrófagos respondem às forças da gravidade normal, identificando um fator de transcrição que pode vir a ser a peça que faltava. o quebra-cabeça.

"Eu continuei fazendo perguntas sobre como os dados são apresentados", disse An. "Existem dois artigos realmente importantes, em particular, um uma revisão de como os macrófagos são suprimidos na microgravidade e outro sobre a mecanobiologia dos macrófagos. Consegui conectar esses dois artigos e foi aí que a ideia me ocorreu. estava muito animado, já que era uma espécie de 'Eureka!' momento para mim."

No espaço, a falta de gravidade altera a forma da célula imunológica, e os cientistas suspeitam que alterações no citoesqueleto, a infraestrutura de filamentos da célula, estejam envolvidas na disfunção imunológica. Estudos recentes em gravidade normal mostraram que perturbar o citoesqueleto dos macrófagos reduz o transporte de uma determinada proteína, um fator de transcrição importante para a resposta imune, para o núcleo.

Ao comparar os estudos de células em microgravidade e analisar os modos de estudo e escalas de tempo associadas – se os macrófagos foram realmente estudados no espaço, ou em um avião parabólico, ou em uma simulação de microgravidade no laboratório – An foi capaz de apontar para uma proteína , Fator de Transcrição Relacionado à Miocardina (MRTF), como um provável culpado na disfunção do sistema imunológico.

"Acho que é um argumento bastante convincente de que o MRTF é uma grande parte do problema", disse An. “Espero que inspire estudos futuros que realmente se concentrem nessa proteína e no citoesqueleto, e talvez possa ser o primeiro passo para um tratamento imunológico de voo espacial”.

O artigo sugere que o MRTF também pode estar implicado no estresse sobre a saúde cardiovascular dos astronautas. An também aponta para outros fatores que podem desempenhar um papel na disfunção imunológica e observa que são necessárias mais pesquisas para entender como o MRTF interage com o núcleo dos macrófagos em microgravidade.

Enquanto An trabalhou independentemente na publicação, ele credita seus professores de Cornell (incluindo Mingming Wu, professor, e Minglin Ma, professor associado, tanto de engenharia biológica quanto ambiental na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida; Brian J. Kirby, da Família Meinig Professor de Engenharia; e Donna Cassidy Hanley, pesquisadora associada sênior da Faculdade de Medicina Veterinária, entre muitos outros professores) por modelar uma abordagem interdisciplinar e incentivar a investigação.

Mesmo antes de se matricular em Cornell, An teve contato com o laboratório de Theodore Clark, professor de microbiologia e imunologia da Faculdade de Medicina Veterinária, onde An se dedica à pesquisa desde o primeiro ano. Ele também credita sua experiência na equipe do projeto Cornell iGEM (máquinas de engenharia genética), com a orientação de Jan Lammerding, professor da Meinig School of Biomedical Engineering, como ajudando-o a se desenvolver como cientista.

"A maior ajuda foram os professores e a maneira como eles ministraram minhas aulas", disse An. "E então, com a pesquisa no laboratório e minha equipe de projeto, houve muitas oportunidades de aprender de forma independente e fazer nossas próprias perguntas."

Também ganhou uma experiência valiosa em estágios de verão. Em 2021, ele foi escolhido como pesquisador associado do Programa de Treinamento em Ciências da Vida Espacial da NASA, onde estudou o impacto da microgravidade nas células e foi coautor de seu primeiro artigo, uma otimização de uma estrutura de modelagem para estudar células em microgravidade.

An passou o verão de 2022 como Amgen Scholar no Wyss Institute da Universidade de Harvard, onde trabalhou na área de imunoterapia mecânica, explorando terapias que funcionam manipulando a estrutura das células.

"Sempre me interessei por células, mas também pela mecânica, como as células reagem às forças", disse An. "Eu gosto dessa abordagem porque é um pouco nova, e acho que é muito diferente do que você geralmente aprende em biologia, onde tudo é uma série de reações químicas. Eu realmente gosto da interação entre os dois campos." + Explorar mais

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