Esta foto divulgada pelo Serviço de Imprensa da Agência Espacial Roscosmos mostra a Estação Espacial Internacional em 30 de março de 2022, fotografada pela tripulação de uma nave espacial russa Soyuz MS-19 após o desacoplamento da estação. Cientistas do Cedars-Sinai Medical Center, em Los Angeles, estão tentando encontrar novas maneiras de produzir grandes lotes de um tipo de célula-tronco que pode gerar praticamente qualquer outro tipo de célula no corpo – e potencialmente ser usado para fazer tratamentos para muitas doenças. . As células chegaram à estação espacial em uma nave de abastecimento, no sábado, 16 de julho de 2022. Crédito:Roscosmos Space Agency Press Service via AP
As próprias células-tronco do pesquisador Dhruv Sareen estão agora orbitando a Terra. A missão? Para testar se crescem melhor em gravidade zero.
Cientistas do Cedars-Sinai Medical Center, em Los Angeles, estão tentando encontrar novas maneiras de produzir grandes lotes de um tipo de célula-tronco que pode gerar praticamente qualquer outro tipo de célula no corpo – e potencialmente ser usado para fazer tratamentos para muitas doenças. As células chegaram no fim de semana à Estação Espacial Internacional em uma nave de suprimentos.
"Eu não acho que seria capaz de pagar o que custa agora" para fazer uma viagem privada ao espaço, disse Sareen. "Pelo menos uma parte de mim nas celas pode subir!"
O experimento é o mais recente projeto de pesquisa que envolve lançar células-tronco no espaço. Alguns, como este, visam superar a dificuldade terrestre de produção em massa das células. Outros exploram como as viagens espaciais afetam as células do corpo. E alguns ajudam a entender melhor doenças como o câncer.
"Ao ultrapassar os limites assim, é conhecimento, é ciência e é aprendizado", disse Clive Svendsen, diretor executivo do Instituto de Medicina Regenerativa do Cedars-Sinai.
Seis projetos anteriores dos EUA, China e Itália enviaram vários tipos de células-tronco – incluindo o estudo de sua equipe sobre os efeitos da microgravidade na função cardíaca em nível celular, disse o Dr. Joseph Wu, da Universidade de Stanford, que dirige o Instituto Cardiovascular de Stanford. Wu ajudou a coordenar uma série de programas de pesquisa com células-tronco baseadas no espaço no ano passado.
As aplicações terrenas de grande parte desta pesquisa podem estar um pouco distantes.
Neste ponto, os únicos produtos baseados em células-tronco aprovados pela Food and Drug Administration contêm células-tronco formadoras de sangue do sangue do cordão umbilical para pacientes com distúrbios sanguíneos, como certos casos de linfoma. Não há terapias aprovadas usando o tipo de células-tronco enviadas ao espaço ou outras derivadas delas, disse Jeffrey Millman, especialista em engenharia biomédica da Universidade de Washington em St. Louis.
Mas os ensaios clínicos em andamento envolvendo células-tronco têm como alvo doenças como degeneração macular, doença de Parkinson e danos causados por ataques cardíacos. E Millman está envolvido em pesquisas que podem levar a uma nova abordagem para o tratamento do diabetes tipo 1.
Os cientistas veem uma grande promessa nas células-tronco.
O Dilema da Gravidade Essa promessa é temperada por um problema terreno frustrante:a gravidade do planeta torna difícil cultivar as vastas quantidades de células necessárias para futuras terapias que podem exigir mais de um bilhão por paciente.
"Com a tecnologia atual, mesmo que a FDA aprove instantaneamente qualquer uma dessas terapias, não temos capacidade para fabricar" o que é necessário, disse Millman.
O problema? Em grandes biorreatores, as células precisam ser agitadas vigorosamente ou se aglomeram ou caem no fundo do tanque, disse Millman. O estresse pode causar a morte da maioria das células.
"Em zero G, não há força nas células, então elas podem crescer de uma maneira diferente", disse Svendsen.
A equipe do Cedars-Sinai enviou as chamadas células-tronco pluripotentes induzidas. Muitos cientistas os consideram os materiais de partida perfeitos para todos os tipos de tratamentos personalizados baseados em células. Elas carregam o próprio DNA do paciente e sua versatilidade as torna semelhantes às células-tronco embrionárias, só que são reprogramadas a partir de células da pele ou do sangue de adultos.
Para o experimento, que está sendo financiado pela NASA, um recipiente do tamanho de uma caixa de sapatos contém sacos cheios de esferas de células e todas as bombas e soluções necessárias para mantê-los vivos por quatro semanas. A carga também incluirá células-tronco neurais originárias de Svendsen. Os cientistas usaram células-tronco derivadas de seus próprios glóbulos brancos porque era fácil para eles dar o consentimento.
Eles farão o experimento remotamente com uma caixa de células na Terra para comparação. Eles terão o experimento espacial de volta em cerca de cinco semanas, quando ele retornar na mesma cápsula da SpaceX.
O trabalho foi projetado para abrir caminho para mais pesquisas financiadas pela NASA. Se eles forem capazes de descobrir como fazer bilhões de células em órbita, disse Svendsen, “o impacto pode ser enorme”.
Um futuro promissor Durante o mesmo lançamento de carga, pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Diego, enviaram células-tronco do sangue para a estação espacial, uma repetição de um experimento que fizeram no ano passado. Eles querem descobrir se a órbita baixa da Terra induz envelhecimento mais rápido nas células, levando a problemas que preparam o terreno para mudanças pré-cancerosas. Um dos objetivos é proteger a saúde dos astronautas.
Afshin Beheshti, pesquisador do Centro de Pesquisa Ames da NASA, disse que os cientistas estão apenas começando a entender alguns dos riscos das viagens espaciais.
"Há mais incógnitas no espaço do que conhecidas", disse ele. "Qualquer novo tipo de experimento vai esclarecer como o corpo responde ao ambiente espacial."
Em última análise, disse Beheshti, a pesquisa deve produzir mais do que soluções práticas e terrenas, como novos medicamentos. Também ajudará com aspirações humanas distantes, como viver em outros planetas.