BioNOW! #43 – Investigação Biomédica em Órbita

No dia de Natal de 2021, o mundo prestou atenção ao lançamento do telescópio espacial James Webb, que está a caminho para uma órbita a quase dois milhões de quilómetros da Terra. Esta missão vai permitir observar pela primeira vez a radiação infravermelha emanada pelos objetos mais distantes do universo observável, para compreendermos melhor as suas origens. Entretanto, mais perto, a cerca de 400 quilómetros da superfície, as experiências feitas na Estação Espacial Internacional (ISS) ainda nos podem ensinar muito.

A principal característica da ISS como laboratório é funcionar em condições de microgravidade. Por um lado, a microgravidade induz alterações nos organismos vivos, que replicam o que acontece no envelhecimento e em certas doenças crónicas. Por outro lado, permite o estudo de novas condições biológicas no campo da Biofabricação, incluindo proliferação e diferenciação celular diferentes das verificadas à superfície da Terra. Por fim, os próprios processos físicos envolvidos nas técnicas de Biofabricação (deposição de filmes finos, impressão 3D, etc.) sofrem alterações.

Assim, a ISS permite o estudo dos stresses induzidos pela microgravidade em organismos modelo, como roedores, com implicações no estudo do envelhecimento e das doenças associadas. Existem, por exemplo, modelos de atrofia muscular, cardiopatia e osteoartrite que envolvem o estudo de ratinhos, células e tecidos biofabricados na ISS.

No campo da Biofabricação, a microgravidade permite a deposição de filmes finos completamente uniformes, sem gradientes de densidade causados pela força gravítica. Essa ferramenta, o uso de biotintas menos viscosas para impressão 3D e a possibilidade de construir estruturas com qualquer forma (que não precisam de resistir ao seu próprio peso) abrem a porta a novas técnicas de controlo do comportamento celular em tecidos biofabricados. Estas novas técnicas, combinadas com o diferente comportamento das células estaminais em microgravidade – que mostram maior taxa de expansão e maior potencial de diferenciação – permitem o desenvolvimento rápido de tecidos biofabricados com características novas.

Em conclusão, embora ainda haja um longo caminho a percorrer para uniformizar as experiências de Biofabricação feitas na ISS, a investigação em órbita é uma abordagem importante para aprender mais sobre inúmeras doenças e técnicas de fabricação de tecidos vivos. Por tudo isso, é expectável que as lições aprendidas graças ao investimento no Espaço deem frutos nas próximas décadas, na forma de novas técnicas e terapias.