Projeto AstroCardia envia coração em miniatura impresso em 3D ao espaço para pesquisa sobre envelhecimento

Aug 05, 2023

“Esta pesquisa será totalmente automatizada e poderá ser operada remotamente.”

por Oliver Johnson

31 de agosto de 2023

10:55

AstroCardia

Cinco empresas e centros de investigação belgas estão a unir forças noAstroCardiaprojeto, que envolverá um coração e um sistema circulatório bioimpressos em 3D sendo enviados ao espaço para estudar a saúde do coração e o envelhecimento.Serviços de aplicações espaciais,SCK CEN: Centro Belga de Pesquisa Nuclear,Grupo QbD,BIOINXeAntleron, estão desenvolvendo o coração artificial que será enviado à Estação Espacial Internacional (ISS) em 2025.

O risco de doenças cardiovasculares aumenta à medida que as pessoas envelhecem e, de acordo com o projeto AstroCardia, os investigadores ainda não sabem por que isto acontece. O projeto afirma que a ciência carece de modelos fiéis para revelar os processos biológicos subjacentes. Segundo a AstroCardia, o espaço é um ambiente melhor para os cientistas investigarem o envelhecimento cardíaco.

“Nosso coração muda à medida que envelhecemos. Lentamente fica maior e mais rígido, as artérias calcificam e o poder de bombeamento deteriora-se. No espaço, fatores como o estresse, a microgravidade e a radiação fazem com que esses processos de envelhecimento ocorram 20 vezes mais rápido. Portanto, no espaço, estamos acelerando o tempo. E isso nos dá a oportunidade única de obter resultados de pesquisas que simplesmente não podemos obter aqui na Terra. A plataforma que iremos desenvolver permitirá a investigação dos mecanismos que impulsionam o envelhecimento cardíaco. Esta pesquisa será totalmente automatizada e poderá ser operada remotamente”, disse Hilde Stenuit, pesquisadora da Space Applications Services.

Examinar em profundidade um coração humano vivo e todos os processos a ele associados é “praticamente impossível”, segundo os envolvidos no projeto. Este foi o raciocínio para os pesquisadores pretenderem bioimprimir um 'coração em um chip' em miniatura e construir um sistema circulatório artificial em torno dele.

O coração em um chip é um chip de alguns milímetros quadrados, no qual estão impressas as células do músculo cardíaco. A ‘tinta’ consiste em biomateriais e células-tronco que podem se desenvolver em qualquer célula possível do corpo, de acordo com o projeto. As células começam a se dividir e a se organizar em um modelo de coração humano em desenvolvimento, conhecido como organoide cardíaco.

AstroCardia

Centro de Controle da Missão AstroCardia

Um sistema circulatório artificial alimenta o coração com estímulos, oxigênio e nutrientes até que ele amadureça e comece a bater, após o que os cientistas podem começar a realizar testes nele. O teste principal será realizado em 2025, a bordo da Estação Espacial Internacional.

O teste com a ISS permitirá que dispositivos de coração em um chip sejam lançados ao espaço e mantidos vivos por pelo menos seis semanas. Durante este período, eles serão monitorados em tempo real e, assim que os dispositivos retornarem à Terra, pesquisadores do QbD e do centro de pesquisas nucleares SCK CEN irão analisá-los detalhadamente.

Com a experiência espacial, os parceiros do projeto esperam investigar se a exposição do sistema cardiovascular desenvolvido ao ambiente espacial pode funcionar como um modelo científico de envelhecimento cardíaco.

“O coração em miniatura, que mal tem o tamanho de uma semente de chia, imita fielmente o seu homólogo humano. A técnica inovadora permitiria investigar melhor as doenças cardiovasculares e testar alguns medicamentos potenciais. A maior vantagem é que podemos personalizá-los usando células-tronco do próprio paciente. Como tal, podemos desenvolver uma versão em miniatura do coração do paciente. Isto representaria um grande avanço na medicina personalizada. Estamos trabalhando juntos para isso!” disse o Dr. Kevin Tabury, especialista em radiobiologia do SCK CEN.

De acordo com o projeto, o centro de pesquisa nuclear não está em fase experimental com o AstroCardia, e há muito estuda os efeitos da radiação no envelhecimento cardíaco e o faz no contexto tanto da radioterapia quanto da exploração espacial.