Os rins dos astronautas sobreviveriam a uma viagem de ida e volta a Marte?
A estrutura e a função dos rins são alteradas pelo voo espacial, com a radiação galáctica a causar danos permanentes que poriam em risco qualquer missão a Marte, de acordo com um novo estudo conduzido por investigadores da UCL.
Os investigadores sabem que os voos espaciais causam certos problemas de saúde desde a década de 1970, nos anos que se seguiram à primeira viagem dos seres humanos para além do campo magnético da Terra, mais conhecida como a primeira aterragem na Lua em 1969. Estes problemas incluem a perda de massa óssea, o enfraquecimento do coração e da visão e o desenvolvimento de pedras nos rins.
Pensa-se que muitos destes problemas resultam da exposição à radiação espacial, como os ventos solares e a radiação cósmica galáctica (GCR) do espaço profundo, da qual o campo magnético terrestre nos protege na Terra.
Uma vez que a maioria dos voos espaciais tripulados têm lugar na órbita terrestre baixa (LEO) e recebe uma proteção parcial do campo magnético da Terra, apenas as 24 pessoas que viajaram até à Lua foram expostas a GCR não mitigados e apenas durante um curto período de tempo (seis a 12 dias).
Ninguém estudou as alterações que podem ocorrer nos rins e noutros órgãos em resultado das condições que se verificaram durante as viagens espaciais para além do campo magnético da Terra durante períodos mais longos.
O novo estudo procurou responder a várias questões de saúde
Neste estudo, uma equipa de investigadores liderada pela UCL, proveniente de mais de 40 instituições dos cinco continentes, realizou uma série de experiências e análises para investigar a forma como os rins respondem ao voo espacial.
Foram feitas avaliações biomoleculares, fisiológicas e anatómicas utilizando dados e amostras de 20 grupos de estudo. Isto incluiu amostras de mais de 40 missões espaciais em órbita terrestre baixa envolvendo seres humanos e ratos, a maioria das quais para a Estação Espacial Internacional, bem como 11 simulações espaciais envolvendo ratos.
Sete destas simulações envolveram ratos expostos a doses simuladas de GCR equivalentes a missões de 1,5 e 2,5 anos em Marte, imitando o voo espacial para além do campo magnético da Terra.
De que forma reagem os rins a este tipo de voos?
Os resultados indicaram que tanto os rins humanos como os dos animais são "remodelados" pelas condições no espaço, com túbulos renais específicos responsáveis pela afinação do equilíbrio de cálcio e sal a mostrarem sinais de contração após menos de um mês no espaço.
Os investigadores afirmam que a causa provável desta situação é a microgravidade e não a GCR, embora seja necessária mais investigação para determinar se a interação da microgravidade e da GCR pode acelerar ou agravar estas alterações estruturais.
A principal razão para o aparecimento de pedras nos rins durante as missões espaciais tinha sido anteriormente assumida como sendo apenas devida à perda óssea induzida pela microgravidade, que leva a uma acumulação de cálcio na urina.
Em vez disso, as descobertas da equipa da UCL indicaram que a forma como os rins processam os sais é fundamentalmente alterada pelo voo espacial e, provavelmente, é o principal contribuinte para a formação de pedras nos rins.
Talvez a descoberta mais alarmante, pelo menos para qualquer astronauta que esteja a considerar uma viagem de ida e volta de três anos a Marte, seja o facto de os rins dos ratos expostos a radiação que simula o GCR durante 2,5 anos terem sofrido danos permanentes e perda de função.
Os autores afirmam que, embora os resultados identifiquem sérios obstáculos a uma missão a Marte, é necessário identificar os problemas antes de se poderem desenvolver soluções.
Referência da notícia:
Siew, K., Nestler, K.A., Nelson, C. et al. Cosmic kidney disease: an integrated pan-omic, physiological and morphological study into spaceflight-induced renal dysfunction. Nature Communications (2024).