Os ratos espaciais que podem impedir que os astronautas percam massa óssea e muscular

Camundongos sem o gene da miostatina, uma proteína que limita o crescimento muscular, retiveram mais massa óssea e muscular durante o voo espacial do que os camundongos normais que carregam o gene. O maior dos dois camundongos retratados aqui foi geneticamente modificado para não ter miostatina e, como resultado, tem músculos maiores.

(Imagem: © Se-Jin Lee)


Os ratos supermusculares podem agora revelar uma maneira de evitar que os astronautas percam músculos e ossos na microgravidade do espaço, descobriu um novo estudo.

Um grande desafio que os astronautas enfrentam durante as missões espaciais prolongadas é a perda simultânea de ossos e músculos, que enfraquecem e atrofiam devido ao desuso fora da atração constante da gravidade da Terra. Pesquisas anteriores descobriram que, na microgravidade, os astronautas podem perder até 20% de sua massa muscular em menos de duas semanas.

A equipe de marido e mulher de Se-Jin Lee e Emily Germain-Lee pensou que poderia ter encontrado uma maneira de lutar contra a perda óssea e muscular quando Lee e seus colegas da Universidade Johns Hopkins ajudaram a descobrir a miostatina, uma proteína que normalmente limita o crescimento muscular , na década de 1990.



“Naquela época, mostramos que camundongos nos quais deletamos o gene da miostatina tinham aumentos dramáticos na massa muscular em todo o corpo, com músculos individuais crescendo até cerca de duas vezes o tamanho normal”, Lee, um geneticista agora no Laboratório Jackson de Medicina Genômica em Farmington, Connecticut, disse à Space.com. “Isso sugere imediatamente a possibilidade de que o bloqueio da miostatina pode ser uma estratégia eficaz para combater a perda muscular devido a uma ampla gama de doenças. Isso também sugere a possibilidade de que isso pode ser eficaz para os astronautas durante viagens espaciais prolongadas.”

Nos últimos 20 anos, os pesquisadores queriam ver quais efeitos o bloqueio da miostatina teria em camundongos enviados para o espaço. “Finalmente tivemos a oportunidade de fazer isso no ano passado”, disse Lee.

Em dezembro, os cientistas lançaram 40 ratos do Centro Espacial Kennedy da NASA para a Estação Espacial Internacional a bordo da missão de serviço de reabastecimento de carga CRS-19 da SpaceX. “Ficamos muito impressionados com a dedicação, foco e entusiasmo que todos trouxeram para este projeto, e foi um privilégio ter a oportunidade de trabalhar com todos eles”, disse Lee.

Enquanto 24 dos 40 camundongos eram normais, oito deles não tinham o gene da miostatina e outros oito foram tratados com uma molécula que suprimia a miostatina e uma proteína conhecida como ativina A, que tem efeitos semelhantes aos da miostatina no músculo.

Camundongos normais – aqueles que carregavam o gene da miostatina e não receberam nenhum tratamento de inibição de proteína – perderam massa muscular e óssea significativa durante os 33 dias passados na microgravidade. Em contraste, camundongos que não tinham o gene da miostatina e tinham massa muscular cerca de duas vezes maior que a de um camundongo normal, em grande parte retiveram seus músculos durante o vôo espacial.

Este gráfico mostra a eficácia dos tratamentos em mitigar a perda óssea que os camundongos experimentam na microgravidade, com imagens de micro tomografia computadorizada (micro-CT) de fêmures e vértebras de camundongos que receberam ou não o tratamento, tanto na Terra quanto no a Estação Espacial Internacional. (Crédito da imagem: Se-Jin Lee)

Além disso, os cientistas descobriram que os ratos que receberam a molécula supressora de miostatina e ativina A viram aumentos dramáticos na massa muscular e óssea. Além disso, camundongos tratados com essa molécula após retornar à Terra tiveram mais recuperação de massa muscular e óssea quando comparados com camundongos não tratados.

Essas descobertas sugerem que alvejar a miostatina e a ativina A “pode ser uma estratégia terapêutica eficaz para mitigar a perda óssea e muscular que ocorre em astronautas durante voos espaciais prolongados, bem como em pessoas na Terra que sofrem de atrofia por desuso como resultado de estarem acamados e em cadeiras de rodas. amarrado ou idoso “, disse Germain-Lee, um endocrinologista pediátrico da Escola de Medicina da Universidade de Connecticut em Farmington, ao Space.com.

Embora os pesquisadores achem os resultados empolgantes, “é importante lembrar que esses estudos foram feitos com ratos”, disse Lee. “Embora os ratos tenham uma fisiologia muito semelhante à dos humanos, às vezes o que aprendemos com os ratos não se traduz exatamente nos humanos. Ainda há muito trabalho a ser feito para desenvolver tratamentos para humanos, mas acreditamos que esse tipo de estratégia é uma grande promessa. ”

Lee, Germain-Lee e seus colegas detalharam suas descobertas on-line 7 na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.


Publicado em 09/09/2020 20h54

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