Células cardíacas estudadas no espaço: investigação na ISS promete novos avanços no tratamento de doenças cardíacas
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Sob a direção de Chunhui Xu, a equipa utilizou o Laboratório Nacional da ISS para explorar a forma como as condições espaciais poderiam melhorar as terapias regenerativas que visam as lesões cardíacas.
As suas descobertas, apresentadas em várias revistas com revisão por pares, incluindo um artigo recente na Biomaterials, sugerem que a microgravidade pode oferecer vantagens biológicas únicas para o desenvolvimento de células cardíacas. A história completa da investigação de Xu está disponível na última edição da Upward, a revista do Laboratório Nacional da ISS.
A influência da microgravidade no comportamento das células cancerígenas
O interesse de Xu pela ciência espacial foi despertado por um seminário que destacou a influência inesperada da microgravidade no comportamento das células cancerígenas.
Os cardiomiócitos derivados de células estaminais pluripotentes induzidas humanas (hiPSC-CMs) apresentam enormes vantagens para a regeneração cardíaca. No entanto, a sobrevivência das células é um desafio aquando do transplante celular. Uma vez que a microgravidade pode afetar profundamente as propriedades celulares, a equipa investigou o efeito do voo espacial nas hiPSC-CMs.
Os cientistas notaram que as células cancerosas proliferavam e sobreviviam a taxas mais elevadas no espaço, o que levou Xu a questionar se as células cardíacas poderiam reagir de forma semelhante.
Se for verdade, isto poderia resolver dois grandes obstáculos no desenvolvimento de tratamentos baseados em células para doenças cardíacas: crescimento e sobrevivência eficientes das células.
Os resultados deste estudo são promissores
Os testes iniciais utilizando microgravidade simulada produziram resultados promissores, abrindo caminho para duas investigações subsequentes a bordo da ISS.
Chunhui Xu.
A primeira missão estudou a forma como as células estaminais se transformam em células do músculo cardíaco, enquanto a segunda se centrou na forma como estas células amadurecem em estruturas mais semelhantes a tecidos. Em conjunto, estes estudos oferecem uma visão crítica para melhorar a produção e a funcionalidade das células cardíacas para uso terapêutico.
Os resultados indicam, ainda, que a exposição a curto prazo de hiPSC-CMs 3D ao ambiente espacial levou a alterações significativas nos níveis de proteínas e na expressão de genes envolvidos na sobrevivência e no metabolismo das células.
Referência da notícia
Parvin Forghani, Wenhao Liu, Zeyu Wang, Zhi Ling, Felipe Takaesu, Evan Yang, Gregory K. Tharp, Sheila Nielsen, Shankini Doraisingam, Stefanie Countryman, Michael E. Davis, Ronghu Wu, Shu Jia, Chunhui Xu. Spaceflight alters protein levels and gene expression associated with stress response and metabolic characteristics in human cardiac spheroids. Biomaterials (2025).