Estudo em astronautas pode melhorar a saúde no espaço e na Terra – Physics World

A vida no espaço sujeita o corpo humano a condições extremas – expondo os astronautas à radiação, induzindo mudanças de fluidos e removendo forças físicas do esqueleto. O voo espacial também pode causar hemólise, a destruição dos glóbulos vermelhos, levando à “anemia espacial”.

Para investigar as implicações para a saúde dos voos espaciais de longa duração, investigadores da Universidade de Ottawa estudaram 14 astronautas que regressavam de missões de seis meses na Estação Espacial Internacional. Em particular, examinaram as alterações na medula óssea dos astronautas antes e depois das suas missões. O estudo, relatado em Natureza das Comunicações, revelou que as viagens espaciais esgotam os glóbulos vermelhos e os ossos, mas que, ao retornar à Terra, o corpo se recupera com a ajuda da gordura armazenada na medula óssea.

“Descobrimos que os astronautas tinham significativamente menos gordura na medula óssea cerca de um mês após retornarem à Terra”, diz o autor sênior. Guy Trudel da Universidade de Ottawa e do Hospital de Ottawa em comunicado à imprensa. “Acreditamos que o corpo está usando essa gordura para ajudar a substituir os glóbulos vermelhos e a reconstruir os ossos que foram perdidos durante as viagens espaciais.”

Recuperando-se do voo espacial

O estudo incluiu 11 astronautas do sexo masculino e três do sexo feminino. Os participantes foram submetidos a imagens de ressonância magnética e espectroscopia das vértebras lombares aproximadamente 100 dias antes do voo e aproximadamente 41 dias, seis meses e um ano após retornar à Terra. Usando três técnicas quantitativas de RM, Trudel e colegas observaram que 41 dias após o pouso, a gordura da medula óssea dos astronautas havia diminuído 4.2% em relação aos valores anteriores ao voo.

Para investigar potenciais mecanismos para esta redução na adiposidade da medula óssea (BMA), a equipa explorou se estava associada à recuperação dos astronautas da anemia espacial, como ocorre quando o regresso à gravidade da Terra desencadeia o aumento da produção de glóbulos vermelhos. Três dias após a aterragem, a análise de amostras de sangue mostrou que os astronautas tinham 10.4% menos glóbulos vermelhos do que antes das missões espaciais, confirmando que sofriam de anemia espacial.

Aos 41 dias pós-voo, os pesquisadores mediram uma concentração 18.9% maior de reticulócitos (glóbulos vermelhos imaturos) no sangue dos astronautas do que no pré-voo. Essas alterações foram correlacionadas espacial e temporalmente com alterações na gordura da medula óssea, reforçando a teoria de que a regulação negativa da BMA resulta do consumo local de ácidos graxos para apoiar a produção de glóbulos vermelhos.

Além de perderem glóbulos vermelhos, os astronautas também sofrem de perda de massa óssea, ou “osteopenia espacial”. Os investigadores examinaram assim se a redução da BMA também estava correlacionada com a recuperação dos astronautas desta condição após a reexposição à gravidade. Eles descobriram que 41 dias após o pouso, os marcadores séricos e urinários de formação óssea aumentaram em relação aos níveis basais.

Eles também usaram absorciometria de raios X de dupla energia para examinar a densidade mineral óssea vertebral antes e depois do voo espacial. Os astronautas perderam em média 0.03±0.03 g/cm² massa óssea vertebral entre 3 e 18 dias após o voo em comparação com o pré-voo. Seis a nove meses após o desembarque, esta situação recuperou um pouco, mas ainda estava ligeiramente abaixo dos níveis iniciais. Estas descobertas apoiam um segundo mecanismo possível para a regulação negativa da BMA – o uso local de ácidos graxos para fornecer formação óssea com uso intensivo de energia em resposta à osteopenia espacial.

“Como os glóbulos vermelhos são produzidos na medula óssea e as células ósseas circundam a medula óssea, faz sentido que o corpo utilize a gordura local da medula óssea como fonte preferencial de energia para abastecer a produção de glóbulos vermelhos e ossos”, explica. Trudel. “Estamos ansiosos para investigar isso mais detalhadamente em várias condições clínicas na Terra.”

Diferenças específicas do sexo

Os investigadores descobriram que a perda óssea só foi estatisticamente significativa para os astronautas do sexo masculino, o que os levou a explorar potenciais alterações específicas do sexo na BMA após voos espaciais de longa duração. Na Terra, as mulheres na pré-menopausa geralmente têm AMC mais baixa do que os homens e, nesta coorte, as astronautas tinham 11.1% menos gordura na medula óssea lombar antes do voo do que os astronautas do sexo masculino.

Aos 41 dias após o voo, os astronautas do sexo feminino e masculino apresentaram uma regulação negativa idêntica da BMA lombar. No entanto, medições feitas em seis meses e um ano revelaram que, enquanto a BMA dos astronautas do sexo masculino retornou progressivamente aos níveis normais, a BMA aumentou consideravelmente nas astronautas do sexo feminino. Os dados de RM mostraram que, um ano após o voo, a diferença entre homens e mulheres havia desaparecido. Os pesquisadores sugerem que esta modulação específica do sexo da BMA merece uma investigação mais aprofundada em populações maiores.

A vida no espaço afeta a estrutura do cérebro humano

A equipe também testou o impacto da idade do astronauta na modulação da BMA vertebral após voos espaciais de longa duração. Eles descobriram que quanto mais jovem o astronauta, maior a diminuição da gordura da medula óssea 41 dias após o pouso.

Os investigadores sublinham que estas descobertas em astronautas também podem ajudar as pessoas na Terra, como pacientes com anemia que perderam massa muscular e óssea após doenças prolongadas e mobilidade limitada. “Tenho esperança de que esta investigação ajude as pessoas a recuperar da imobilidade na Terra, bem como no espaço”, diz Trudel. “Nossa pesquisa também poderia lançar luz sobre doenças como osteoporose, síndrome metabólica, envelhecimento e câncer, que estão associadas ao aumento da gordura na medula óssea.”

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/study-in-astronauts-could-improve-health-in-space-and-on-earth/