Você já se perguntou exatamente o que acontece com o corpo humano quando fica suspenso no espaço por um longo período de tempo? Baseados apenas nas produções de Hollywood, os homens e mulheres que navegam pela galáxia sempre parecem estar bem quando pousam na Terra, mas os astronautas são tão sortudos na realidade? A NASA assumiu como missão descobrir, e os resultados podem surpreendê-lo.
Em um novo estudo de DNA histórico publicado na edição de 12 de abril de 2019 da revista Science, pesquisadores de John Hopkins, Stanford e outras instituições revelam que, após um ano no espaço, o astronauta Scott Kelly não experimentou grandes diferenças de longo prazo com seu epigenoma (também conhecido como o registro de mudanças químicas no DNA ) em comparação com o de seu irmão gêmeo, o candidato ao Senado do Arizona, Mark Kelly , que permaneceu firmemente plantado na Terra. (Mark é o marido da ex-congressista Gabby Giffords, que foi baleada à queima-roupa durante uma reunião constituinte realizada ao ar livre em Casas Adobes, Arizona.)
Embora os cientistas por trás do estudo afirmem que as implicações de seu trabalho ainda não estão totalmente claras, parece que pesquisas adicionais sobre os genomas dos astronautas no espaço podem ajudar a prever os tipos de problemas de saúde pelos quais eles correm risco.
"O estudo dos gêmeos foi um passo importante para a compreensão da epigenética e da expressão gênica em voos espaciais humanos", disse JD Polk, DO, chefe de saúde e médico da sede da NASA, em um comunicado. "Isso ajudou a informar a necessidade de medicina personalizada e seu papel em manter os astronautas saudáveis durante a exploração do espaço profundo, à medida que a NASA avança para a Lua e viaja para Marte."
Corpos no Espaço
Este é o procedimento para colocar seu corpo no espaço : ele o expõe a raios ultravioleta prejudiciais , radiação, limitação de alimentos e exercícios, baixa gravidade, ciclos de sono interrompidos e um número desconhecido de outros perigos potenciais. E embora os cientistas tenham passado décadas estudando os efeitos das viagens espaciais nos astronautas, a maioria desses homens e mulheres viajou em missões que duram no máximo seis meses. Para viajar para algum lugar, como, digamos, Marte, as missões precisam ser muito mais longas, e os cientistas dizem que é fundamental entender os efeitos que essas missões superestendidas têm no corpo humano.
"Este é o alvorecer da genômica humana no espaço", disse Andrew Feinberg, MD, o Distinguished Professor of Medicine, Biomedical Engineering and Mental Health da Johns Hopkins University , em um comunicado . "Nós desenvolvemos os métodos para fazer esses tipos de estudos genômicos humanos e deveríamos fazer mais pesquisas para tirar conclusões sobre o que acontece aos humanos no espaço."
Quando os cientistas falam sobre mudanças epigenéticas , eles estão se referindo a ajustes químicos no DNA. Essas pequenas alterações podem ter um grande impacto na saúde de uma pessoa, influenciando a maneira como os genes são expressos, mas não afetam o código genético em si. Problemas potenciais surgem quando mudanças epigenéticas acontecem na hora ou local errado e, por sua vez, fazem com que certos genes sejam ligados ou desligados na hora e local inadequados.
Uma grande vantagem dessa nova pesquisa é o fato de que ela estuda gêmeos idênticos que possuem material genético idêntico naturalmente. Mas enquanto os sujeitos do estudo oferecem um vislumbre raro e único do potencial para mudanças genéticas de longo prazo no espaço, os pesquisadores são rápidos em admitir que o pequeno tamanho da amostra significa que mais testes são essenciais. "Uma vez que temos apenas duas pessoas em nosso estudo, não podemos dizer que essas mudanças se devem às viagens espaciais em si", disse Feinberg . "Precisamos de mais estudos de astronautas para tirar tais conclusões."
Metodologia de estudo de gêmeos
A metodologia do estudo envolveu a coleta de amostras de sangue, dados fisiológicos e medidas cognitivas de cada gêmeo Kelly em vários pontos ao longo de um período de 27 meses, antes, durante e depois da missão espacial de um ano de Scott. Se você está se perguntando como no mundo (ou universo) as amostras de Scott chegaram aos cientistas do espaço, elas foram transportadas por um foguete (sim, sério).
No futuro, os cientistas esperam processar e armazenar amostras a bordo da própria Estação Espacial Internacional, mas para os fins deste estudo, as amostras foram enviadas de volta à Terra e processadas em 48 horas. Em seguida, Feinberg e sua equipe examinaram os genomas dos irmãos, procurando por mudanças epigenéticas, focalizando especificamente dois tipos de glóbulos brancos e examinando um processo chamado metilação, que ocorre quando mudanças químicas chamadas de grupos metil são adicionadas ao DNA.
De modo geral, ocorreram tantas mudanças epigenéticas em Scott quanto em seu irmão gêmeo. A maior diferença foi observada nove meses após a missão espacial de Scott, quando 79% de seu DNA foi metilado (quando metil é adicionado ao DNA), em comparação com 83% do DNA de Mark. Os locais de metilação foram diferentes em ambos os homens; A metilação de Scott apareceu perto de genes na resposta do sistema imunológico, que os pesquisadores acreditam estar correlacionada com dados adicionais que descobriram que Scott tinha marcadores aumentados associados à inflamação.
"Foi encorajador ver que não houve ruptura maciça do epigenoma em Mark ou Scott", disse o ex-aluno de pós-doutorado / atual cientista sênior do HudsonAlpha Institute for Biotechnology, Lindsay Rizzardi, em um comunicado . “No entanto, com apenas duas pessoas no estudo, estamos limitados nas conclusões que podemos tirar sobre o efeito das viagens espaciais no genoma. Mas as descobertas nos dão pistas sobre o que devemos examinar mais de perto em estudos futuros de astronautas. "
Agora isso é interessante
Outra coisa estranha aconteceu com Scott no espaço: a forma de um de seus olhos mudou. Quando voltou à Terra, seu nervo retiniano e as dobras da camada coróide que circundam o olho eram mais espessas. Esses tipos de mudanças foram observados em outros astronautas do sexo masculino antes, mas não em mulheres.
