O espaço profundo provavelmente será a fronteira final da humanidade, e as viagens espaciais, sem dúvida, se tornarão muito mais comuns no futuro.
No entanto, o espaço é um ambiente muito hostil não só pelas dificuldades técnicas que implicam ir até lá, mas também pelos efeitos prejudiciais que a microgravidade constante tem sobre o corpo humano. Alguns exemplos são perda óssea, atrofia muscular e problemas hepáticos e renais, bem como enjôo espacial.
Não deve ser surpresa que os astronautas recorram a várias drogas para melhorar os sintomas causados pela microgravidade. Infelizmente para eles, observou-se que a microgravidade tem um impacto significativo na farmacocinética de certos medicamentos, o que pode levar a uma eficácia alterada e resultados inesperados. Em particular, o fornecimento de uma quantidade precisa de uma droga ao cérebro tornou-se um problema fundamental para a saúde espacial.
Em um esforço recente para lançar alguma luz sobre essa questão, uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Pequim, na China, estudou os efeitos que a microgravidade tem sobre a glicoproteína-P (gp-P), um importante transportador de efluxo. Seus resultados são detalhados em seu artigo publicado em Space: Science and Technology, em 17 de junho de 2021.
A glicoproteína-P é uma bomba de efluxo dependente de ATP que expele substâncias estranhas para fora das células. Apresentando-se no fígado, rins e intestinos, essa biomolécula pode ter um efeito significativo no metabolismo, absorção, distribuição e excreção de drogas. Mais importante ainda, a P-gp é altamente expressa nas células endoteliais capilares que criam a barreira hematoencefálica e regulam a entrada de muitos medicamentos no cérebro. Assim, compreender como a microgravidade afeta a expressão e a função de P-gp é importante para futuras missões espaciais.
Os pesquisadores empregaram um modelo freqüentemente adotado para compreender os efeitos da microgravidade simulada (SMG) na P-gp em ratos. Neste modelo, o modelo Morey-Holton, a microgravidade é simulada suspendendo os ratos pela cauda de modo que suas patas traseiras permaneçam elevadas, criando uma inclinação de cabeça para baixo que imita muitos dos efeitos da microgravidade real. Os ratos foram divididos em três grupos: um grupo controle e dois outros grupos nos quais o SMG foi mantido por 7 e 21 dias (7d-SMG e 21d-SMG, respectivamente), através dos quais os impactos de diferentes durações de microgravidade devem ser estudados.
A equipe primeiro realizou experimentos para determinar os níveis de expressão de P-gp e a função de efluxo de P-gp. Eles descobriram que a expressão e a função da P-gp são significativamente maiores no grupo 21d-SMG em comparação com o grupo 7d-SMG e CON, destacando os impactos da exposição à microgravidade de longo prazo sendo diferentes dos de curto prazo. Posteriormente, eles procuraram proteínas que interagem com a P-gp e foram expressas em níveis significativamente diferentes entre os três grupos. Por meio de uma estratégia de proteômica sem rótulo, eles identificaram 26 proteínas interagindo com a P-gp que eram comuns a ambos os grupos SMG. A maioria dessas proteínas expressas diferencialmente regulou o transporte transmembrana acoplado à hidrólise de ATP, entre outras funções. Finalmente, as análises de interação sugeriram muitas outras proteínas potenciais com as quais a P-gp pode interagir, incluindo proteínas de choque térmico, enzimas ATP de sódio / potássio, ATP sintase, proteínas associadas a microtúbulos e ATPase de fusão de vesículas.
Considerando que a maioria dos astronautas relatou tomar drogas que são substratos da P-gp, esclarecer os papéis da P-gp e das proteínas com as quais ela interage em um ambiente de microgravidade pode ser necessário para preservar sua saúde em missões futuras. “Até onde sabemos, este é o primeiro relatório sobre a função P-gp e suas proteínas de interação no cérebro de rato sob microgravidade simulada. Nossas descobertas podem ser úteis não apenas para estudos adicionais sobre a estabilidade do sistema nervoso, mas também para segurança e uso efetivo de drogas substrato da gp-P durante viagens espaciais ?, destaca o Prof. Yuling Deng, que liderou o estudo.
Ainda há muito a ser esclarecido sobre como a microgravidade prolongada afeta nosso corpo. Ainda assim, os resultados deste estudo abrem caminho para uma compreensão mais completa desta questão. Esperemos que mais pesquisas sejam conduzidas para que nenhum efeito adverso de estar no espaço pegue os futuros astronautas desprevenidos.
Publicado em 15/09/2021 17h08
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