A pesquisa da Mayo Clinic está se estendendo ao cosmos para respostas de como superar barreiras na engenharia de células-tronco humanas. As células-tronco mesenquimais são células-tronco adultas com potencial de liberar a habilidade do corpo de curar tecidos e órgãos doentes. No entanto, crescer e cultivar células-tronco no laboratório é um processo lento e muitas vezes as células perdem a potência na transferência do corpo para o prato de cultura.
Nessa missão de melhorar a produção de células-tronco para terapias regenerativas, o Dr. Abba Zubair, Ph.D., líder no Centro de Medicina Regenerativa, fez com que células-tronco fossem levadas do laboratório de pesquisa da Mayo Clinic na Flórida para uma viagem interestelar até a Estação Espacial Internacional. A equipe de pesquisa dele procura entender se o cultivo de células-tronco em microgravidade poderia melhorar a função e acessibilidade. O estudo do Dr. Zubair, publicado no Nature Partner Journals Microgravity, descobriu que o crescimento de células-tronco em ausência de gravidade é seguro e viável para aplicações em doenças humanas.
“Nesse estudo, nós estabelecemos a identidade, pureza, viabilidade e esterilidade no crescimento de células-tronco mesenquimais para aplicação em humanos na Estação Espacial Internacional em comparação com controles terrestres,” diz o Dr. Zubair, autor sênior no estudo. “O uso de frascos para a cultura bidimensional padrão de tecido na Terra é uma condição não natural para crescimento de células. Portanto, cultivar células-tronco a bordo da Estação Espacial Internacional em um ambiente com ausência de gravidade pode fornecer um meio tridimensional mais natural para a expansão de células-tronco e desenvolvimento de órgãos.”
A demanda por células-tronco tem crescido ao passo que a ciência regenerativa explora novas aplicações para a restauração da saúde. Médicos-cientistas estão investigando o uso de terapia de células-tronco para diversas condições, incluindo lesão da medula espinhal, diabetes, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, doença cardíaca, queimaduras e até câncer.
A pesquisa
As células-tronco mesenquimais foram lançadas para a Estação Espacial Internacional em um dispositivo especial para transporte e cultura. Astronautas capturaram imagens das células a cada 24 a 48 horas e as colheram no sétimo e 14° dias. Quando as células retornaram à Terra, a equipe do Dr. Zubair as comparou com as células que cresceram em um laboratório na Flórida. A pesquisa constatou que as células que cresceram em um ambiente com ausência de gravidade no espaço tinham melhorado em função se comparadas com as que cresceram na Terra. E a microgravidade teve um efeito mais significativo no melhoramento da função celular do que teve na aceleração do processo de crescimento das células.
“Nós descobrimos que a ausência de gravidade teve um impacto significativo na capacidade da célula-tronco mesenquimal de secretar citocina e nos fatores de crescimento. Elas pareceram ser mais potentes em termos de capacidade imunossupressora se comparadas ao seu controle terrestre idêntico,” afirma o Dr. Zubair.
Uma preocupação sobre cultivar células em microgravidade é se poderia provocar o aparecimento de células cancerígenas. Significativamente, o teste cromossômico, de dano de DNA e de tumorigenicidade não mostraram evidência de transformação maligna de células cultivadas no espaço. Portanto, a equipe do Dr. Zubair conclui que é viável e seguro crescer células-tronco mesenquimais a bordo da Estação Espacial Internacional para potenciais aplicações clínicas futuras. Pesquisas adicionais serão necessárias para verificar as descobertas.