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O que realmente acontece com o corpo humano no espaço? Embora cientistas e pesquisadores tenham pesquisado intensamente como vários fatores impactam o corpo humano aqui na Terra, a quantidade de informações disponíveis sobre as mudanças que ocorrem no corpo no espaço não é tão conhecida. Cientistas, incluindo Nate Szewczyk do OHIO e vários de seus estagiários, estudam há anos como o corpo, especificamente no lado molecular, muda no espaço. Recentemente, um novo pacote de artigos foi publicado nas revistas “Nature” descrevendo como as ferramentas modernas da biologia molecular e da medicina de precisão podem ajudar a guiar a humanidade para missões mais desafiadoras, além de onde já estivemos.
O pacote de artigos, intitulado “Space Omics and Medical Atlas across orbits”, inclui manuscritos, dados, protocolos e código, representando o maior compêndio de dados de medicina aeroespacial e biologia espacial de todos os tempos. Mais de 100 instituições de mais de 25 países trabalharam juntas para coordenar a divulgação desses dados moleculares, celulares, fisiológicos, fenotípicos e de voos espaciais.
Szewczyk, professor do Departamento de Ciências Biomédicas e investigador principal do Instituto Musculosquelético e Neurológico de Ohio, foi coautor de sete artigos diferentes, incluindo: “O voo espacial induz mudanças nos perfis de expressão genética ligados à insulina e ao estrogênio”, “Astronaut ômica e o impacto da espaço no corpo humano em escala”, “Compreender como as viagens espaciais afetam o sistema reprodutivo feminino”, “A análise transcriptômica revela alterações moleculares que sustentam a dermatologia do voo espacial”, “Biomarcadores de envelhecimento e supostas fragilidades são alterados pelo voo espacial” e “Considerações éticas para o era da exploração espacial não governamental.”
Além de ser coautor de vários artigos, Szewczyk também envolveu seus estagiários em seis dos artigos. Os estagiários incluem os estudantes de medicina do OHIO, Anthony Carano e Caroline Coffey; Alexia Tasoula, Ph.D. estudante do programa de ciências biomédicas translacionais; pesquisa de pós-doutorado Craig Willis, ex-aluno do OHIO e atual professor assistente na Universidade de Bradford, no Reino Unido; bem como o Dr. Henry Cope, pesquisador do Serviço Nacional de Saúde do Reino Unido.
Seus artigos destacam pesquisas sobre como os voos espaciais induziram mudanças na sinalização de insulina e estrogênio em roedores e humanos, até considerações éticas para voos espaciais comerciais e impactos conhecidos e potenciais dos voos espaciais na reprodução.
“Há anos estudamos vermes, mas agora temos a capacidade de estudar pessoas”, disse Szewczyk. “Estamos num ponto, particularmente com a NASA e o setor comercial, onde podemos concentrar-nos na utilização de técnicas ómicas mais modernas para tentar compreender melhor as mudanças nos próprios astronautas, que podem revolucionar a sua saúde.”
Szewczyk, conhecido por seu trabalho de pesquisa de vermes no espaço, destaca a importância dessas criaturas como os primeiros animais multicelulares a terem seu genoma sequenciado. Aproveitando ferramentas e técnicas genômicas desenvolvidas por meio de estudos de vermes, os pesquisadores conseguiram investigar as mudanças moleculares sofridas pelos organismos no espaço. Ele observa que há mais de duas décadas vermes têm sido enviados ao espaço para observar alterações na expressão genética, abrindo caminho para estudos semelhantes em humanos.
Mas à medida que os voos espaciais se tornam mais comercializados e mais pessoas fora dos astronautas da NASA seguem em órbita, a necessidade de compreender o nível molecular dos humanos no espaço torna-se mais importante para garantir a sua saúde e segurança.
De acordo com Szewczyk, os EUA estão a crescer na sua economia baseada no espaço e, como resultado disso, há agora um interesse crescente em voos espaciais comerciais. Mesmo em Ohio há um novo parque espacial em Columbus, criado pela empresa comercial Voyager Space.
“Quanto mais crescem os voos espaciais comerciais, mais importante se torna a compreensão da ômica das pessoas”, explicou Szewczyk. “A medicina espacial está evoluindo de algo pelo qual apenas a NASA era responsável, já que era a única organização que enviava pessoas ao espaço, para algo mais comum à medida que os voos espaciais comerciais crescem. Estamos vendo um aumento neste tipo de voo da SpaceX e de outras empresas. e é crucial que aqueles que entram no espaço estejam preparados. Os fornecedores de voos devem fornecer cobertura médica aos seus participantes. Quando as pessoas vão para a Estação Espacial Internacional (ISS), isso é regido por certas regras e regulamentos, enquanto no voo espacial comercial, estes mesmos. as diretrizes não se aplicam necessariamente. Há interesse em desenvolver a medicina espacial e desenvolver técnicas para observar a saúde no espaço, especialmente à medida que mais pessoas são capazes de entrar em órbita.”
O impacto de Szewczyk vai muito além do laboratório, pois ele defende ativamente a ciência aberta e a colaboração internacional, particularmente no campo da pesquisa espacial. Como co-presidente do Grupo de Trabalho de Análise Animal GeneLab da NASA, ele promove a partilha de conhecimento científico entre agências espaciais internacionais, exemplificada por iniciativas como a integração da Agência Espacial Europeia e da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) em grupos de trabalho da NASA. Além disso, o seu envolvimento num projecto emblemático da JAXA inclui esforços de liderança para harmonizar preocupações éticas e metodologias de investigação para a saúde de precisão em astronautas em múltiplas agências espaciais, incluindo NASA, ESA e JAXA.
“Os humanos são humanos, independentemente de onde sejam ou vivam atualmente e a forma como o espaço os impacta é, em última análise, a mesma”, disse Szewczyk. “Portanto, quanto mais pudermos trabalhar juntos para comparar como os astronautas e aqueles que visitam o espaço reagem no espaço, melhor poderemos trabalhar para garantir a segurança e determinar quais diretrizes precisam ser implementadas para sua saúde enquanto estiverem no espaço e retornando”.
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