Podemos proteger o cérebro da radiação cósmica?
Enquanto nos preparamos para entrar em uma nova era de viagens espaciais, devemos encontrar maneiras de evitar os riscos à saúde apresentados pelo ambiente cósmico. A radiação do espaço profundo, em particular, é conhecida por prejudicar a função cognitiva. Os pesquisadores encontraram uma maneira de desfazer esse dano?
Esta é a véspera de enviar astronautas para explorar o espaço profundo, colonizando e terraformando outros planetas e planejando o turismo espacial.
Mas as viagens espaciais apresentam seu próprio conjunto de riscos à saúde.
Uma das principais ameaças vem da radiação cósmica, que pode prejudicar o sistema nervoso central, alterando a função cognitiva e levando a sintomas semelhantes aos encontrados na doença de Alzheimer.
Com suas missões de colonização a Marte planejadas para já na década de 2030, a NASA - assim como empresas privadas interessadas em conceitos de viagens espaciais - tem procurado maneiras eficazes de proteger os astronautas dos danos da radiação.
Até agora, os pesquisadores se concentraram principalmente em como melhorar as naves espaciais e equipamentos de proteção para os viajantes do espaço sideral para afastar esta forte radiação.
Agora, no entanto, pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Francisco - liderados por Susanna Rosi - começaram a desenvolver um tratamento que pode compensar a neurodegeneração desencadeada pelos raios cósmicos.
Os resultados de seus experimentos, realizados em modelos de camundongos, estão agora publicados na revista. Relatórios Científicos.
‘A radiação cósmica pode afetar o cérebro a longo prazo’
Uma pesquisa anterior conduzida por Rosi e sua equipe descobriu que, depois que os ratos foram expostos a um nível de radiação aproximadamente equivalente ao que os astronautas humanos podem encontrar durante uma missão espacial sideral, sua capacidade de diferenciar entre objetos familiares e desconhecidos foi prejudicada.
Normalmente, quando os ratos se deparam com dois objetos - um que é novo e desconhecido para eles e outro que eles exploraram anteriormente - eles gastarão mais tempo se familiarizando com o novo objeto.
No entanto, os animais expostos à radiação tendiam a passar o mesmo tempo explorando os dois objetos, o que sugeriu aos pesquisadores que os ratos haviam esquecido que já haviam sido expostos a um dos dois.
Outros sintomas que os ratos apresentaram incluíram problemas com interações sociais e uma sensação de ansiedade elevada. Rosi e a equipe observam que isso provavelmente se deve ao efeito que a forte radiação teve na microglia, ou células nervosas encontradas no cérebro e na medula espinhal que fazem parte do mecanismo imunológico do sistema nervoso central.
Quando a microglia é ativada, eles podem causar sintomas - como memória prejudicada - que são consistentes com os de doenças neurodegenerativas.
Em parte, isso se deve ao fato de que são levados a destruir sinapses ou às conexões formadas entre as células cerebrais que lhes permitem transmitir informações.
“Estamos começando a ter evidências de que a exposição à radiação do espaço profundo pode afetar a função cerebral a longo prazo, mas, pelo que eu sei, ninguém havia explorado quaisquer contramedidas possíveis que poderiam proteger os cérebros dos astronautas contra esse nível de exposição à radiação. ”
Susanna Rosi
Novo composto se mostra promissor
No novo estudo, Rosi e colegas colaboraram com pesquisadores da Loma Linda University, na Califórnia, para encontrar uma terapia que pudesse neutralizar os efeitos da radiação no cérebro.
Eles começaram com um experimento semelhante em ratos, no qual foram expostos a uma dose de radiação semelhante à que pode afetar um viajante do espaço profundo.
Depois de uma semana, os ratos receberam uma dieta regular e controlada por 15 dias ou uma que incluiu tratamento com um composto experimental chamado PLX5622.
A dieta PLX5622 atua esgotando a microglia no sistema nervoso central. Em pesquisas anteriores, o tratamento com PLX5622 demonstrou proteger a função cognitiva em camundongos expostos à irradiação craniana como uma forma de terapia contra o câncer. Rosi e a equipe aproveitaram esses resultados.
Os experimentos recentes também produziram resultados encorajadores. Em primeiro lugar, os cientistas notaram que, embora no início não apresentassem nenhum prejuízo cognitivo, dentro de 3 meses da irradiação inicial, os ratos da dieta de controle apresentaram prejuízo no reconhecimento de novos objetos.
No entanto, os ratos que receberam a terapia PLX5622 não demonstraram nenhum dano à recuperação da memória.
Ao comparar os cérebros de camundongos de cada grupo, os pesquisadores revelaram que os do grupo de controle apresentavam muitas microglia ativadas e perderam inúmeras sinapses, enquanto os do grupo de terapia PLX5622 pareciam saudáveis.
Por que é isso? Rosi e a equipe acreditam que, ao forçar o sistema nervoso central a eliminar a microglia ativada, novas células nervosas saudáveis vieram para substituí-las, permitindo que os ratos mantivessem a função cognitiva normal.
“Esta é uma evidência realmente clara, primeiro que reiniciar a microglia do cérebro pode proteger a função cognitiva após a exposição à radiação e, segundo, que não precisamos necessariamente tratar imediatamente após a exposição à radiação para que a droga seja eficaz”, explica Rosi.
No entanto, os pesquisadores estão entusiasmados não apenas com o potencial desta terapia experimental para viajantes espaciais. Drogas que exploram mecanismos semelhantes ao PLX5622 já estão sendo testadas em ensaios clínicos para o tratamento do câncer.
Isso significa que tais medicamentos podem se aplicar bem a uma ampla gama de problemas, incluindo prejuízo cognitivo após o tratamento do câncer.
“A NASA está muito interessada em encontrar maneiras de garantir a segurança dos astronautas e o sucesso da missão durante viagens ao espaço profundo”, observa a coautora do estudo Karen Krukowski
“Mas”, ela acrescenta, “os astronautas são uma população pequena - é empolgante que essas descobertas possam potencialmente ajudar a prevenir muitas outras formas de deficiência cognitiva”.
