O terceiro dia do 4º Congresso Mundial de Centros de Ciência teve início com a apresentação da pesquisadora Regina North, responsável pelo laboratório de Ciências da Vida da NASA, nos Estados Unidos. Especialista em comportamento humano em situações de confinamento e isolamento, esteve presente em estações polares, submarinos, plataformas de petróleo e estações espaciais como MIR e ISS.

A partir da Segunda Guerra Mundial surgiram tecnologias que possibilitaram ao Homem criar habitats artificiais na Terra. Novas partes do planeta passaram a ser ocupadas, inclusive regiões inóspitas como as regiões polares. Isto foi possível com a descoberta de novos materiais e suas aplicações nas diversas áreas do conhecimento como Engenharia, Medicina e Biologia. “Assim como uma criança que cresce e explora outras partes da casa, na ausência da mãe, o homem se aventura por lugares desconhecidos e não habitados. Quando a criança volta ao cômodo de onde partiu, percebe que a mãe continua lá, para lhe dar segurança e proteção. De forma semelhante, o Homem está protegido pela Natureza”, relatou a pesquisadora. A criação de submarinos, plataformas de petróleo e estações espaciais aumentou a necessidade de pesquisar e melhorar a qualidade de vida das tripulações quando embarcadas e também em Terra.

Desde 2004, a NASA está finalizando o projeto da estação espacial na Lua para, posteriormente, chegar a Marte. Um novo meio de transporte para sair da órbita terrestre está sendo projetado, já que o ônibus espacial será aposentado até 2015. Fazendo uma comparação com a curiosidade humana em conhecer o Sistema Solar, Regina diz que “a criança agora já conhece toda a casa e está pronta para visitar o bairro em volta”.

Em 4.2 bilhões de anos, diversas forças naturais se alteraram como temperatura, forças eletromagnéticas, hidrodinâmica, etc. A força da gravidade é a única que não sofreu alteração. Assim, o comportamento celular frente a variações de gravidade é extremamente instável e, em determinadas situações, imprevisível. Segundo a pesquisadora, “a célula nunca precisou alterar-se com diferenças de gravidade e funciona de forma desordenada nestas condições, pois não possui memória celular. No entanto, está acostumada a variações de temperatura”. A missão completa até Marte terá duração de três anos – somente a viagem até o planeta levará de quatro a seis meses. Atualmente, os pesquisadores sofrem os efeitos da gravidade em missões que duram até um ano. Neste caso, o tempo para reabilitação da tripulação é de dois meses.



Devido a um atraso de até 40 minutos na comunicação por rádio, existiria uma janela de 12 horas para a tripulação fazer contato com a equipe em Terra. Isto agrava a tomada de decisões em situações de emergência, como no caso de existir um tripulante doente. Para minimizar estes efeitos, a tripulação – reduzida para três a seis pessoas – será selecionada e treinada para depender o mínimo possível de instruções da equipe em Terra. “Não queremos contaminar o planeta. A partir do conhecimento do solo de Marte, feito por robôs, poderemos transformar as substâncias químicas presentes a nosso favor. Estamos desenvolvendo processos para produção de ar e energia, além de pesquisar se a água encontrada em Marte poderá ser consumida pela tripulação”, disse Regina.

Em longas missões, como a viagem à Marte, os maiores riscos aos seres humanos são: microgravidade, radiação cósmica e a situação de confinamento. Os sistemas de suporte à vida também não podem falhar, ou todos morrerão. Ainda existem os efeitos inesperados, como alterações magnéticas em bactérias e fungos, que podem potencializar seus efeitos patogênicos. “Precisamos saber como a vida se comportará nestas situações. Do contrário, não iremos à Marte”, afirmou Regina.

A ausência de estímulos sensoriais – não há cheiros, percepção cores ou texturas – que ocorre em situações de confinamento diminui a capacidade cognitiva e também promove uma baixa no sistema imunológico. O cultivo de células em ambientes com gravidade artificial é capaz de apresentar alguns efeitos da variação de gravidade apenas por pequenos períodos. Entre eles estão o comportamento de todos os fluídos corpóreos, que se mantêm alterados no espaço. As perdas óssea e muscular podem ser praticamente normalizadas com a reabilitação na volta da missão. No entanto, alterações no sistema nervoso – como tonteiras – ainda preocupam os pesquisadores. Uma alternativa para analisar e determinar o comportamento da vida humana no espaço é o envio de cultura de células em viagens não tripuladas.

A engenharia de tecido celular é uma oportunidade de aumentar o conhecimento nesta área e testar aplicações médicas diversas. “A cultura celular pode ser uma alternativa para a produção de alimentos no espaço, já que precisamos levar o mínimo de peso possível”, disse Regina. Entre os desafios estão como fazer os medicamentos permanecerem ativos e estáveis por mais tempo e como controlar o impacto da radiação cósmica no ser humano e em seus diferentes tecidos. De acordo com Regina, a bomba atômica forneceu alguns dados para estabelecer efeitos provenientes da radiação. Atualmente, a cultura de células, além do estudo com ratos, pode ser capaz de monitorar estes efeitos e, assim, permitir a construção de escudos eficazes, tanto nas roupas dos tripulantes, quanto na fuzelagem da nave. O material utilizado hoje para bloquear a radiação cósmica nas naves espaciais é extremamente pesado e impossibilitaria que o veículo saísse da Terra.

Os recursos da nanotecnologia poderão ser utilizados para regenerar tecidos em situações como queimaduras e fraturas – técnica menos invasiva do que as usadas atualmente. “A biotecnologia e a nanotecnologia nos trarão respostas que ainda não temos. Existem poucos humanos no espaço, mas a partir de milhões de células podemos entender o que ocorrerá com a tripulação e melhorar a qualidade de vida deles dentro da nave espacial e sobre a superfície de outros planetas”, afirmou a pesquisadora.



Agência Notisa (jornalismo científico - science journalism)