What's the effect of microgravity on aging and do we age slower in space?

Qual é o efeito da microgravidade no envelhecimento e será que envelhecemos mais lentamente no espaço?

Viajar para o espaço exterior está a tornar-se uma coisa do nosso futuro muito próximo, mas ainda não sabemos o que acontece ao nosso corpo na ausência de gravidade. Devemos acreditar em todos os filmes de ficção científica em que as pessoas não envelhecem no espaço ou noutros planetas, ou será que as pessoas envelhecem mais depressa no espaço?

Será a microgravidade a derradeira solução anti-envelhecimento, ou será que nos faz envelhecer mais depressa do que o habitual? Continue a ler para descobrir!

O que é a gravidade?

Primeiro, temos de compreender melhor a gravidade para explorar os seus efeitos sobre nós. A gravidade é a força pela qual um planeta ou um corpo semelhante puxa os objectos para o seu centro. É a força que nos puxa de volta para o chão quando saltamos e que faz cair os objectos. Tudo o que tem massa também sente a atração da gravidade (1).

A magnitude da gravidade que sentimos não é a mesma na Terra, na Lua ou no espaço livre. Isto acontece porque a quantidade de gravidade que um objeto (por exemplo, um planeta) exerce sobre si depende da massa desse objeto. Se fossemos à Lua, que pesa menos do que a Terra, a gravidade seria mais fraca. É por isso que os buracos negros têm uma força gravitacional tão grande - eles acumulam tanta massa num espaço pequeno.

O que é a microgravidade?

Por outro lado, a microgravidade é uma forma muito fraca de gravidade, normalmente presente numa nave espacial em órbita. Não deve ser confundida com a gravidade zero, uma vez que uma pequena quantidade de gravidade está presente em todo o espaço, e a verdadeira gravidade zero não existe realmente.

De facto, os astronautas na Estação Espacial Internacional (EEI) sentem 90% da gravidade da Terra e são constantemente puxados para a Terra. No entanto, como todos os objectos na nave espacial caem em direção à Terra simultaneamente e não existem outras forças, estão em queda livre constante. Isto faz com que pareçam flutuar e, para alguns, pode parecer que estão sob gravidade zero, o que é enganador.

Devido a estas condições, podemos estudar o que acontece aos seres humanos sob a gravidade, que é menor do que a da Terra. Têm sido efectuados muitos estudos sobre os efeitos da microgravidade no corpo humano, principalmente pelos corajosos astronautas que passaram meses ou anos a bordo da EEI.

Será que estes astronautas tiveram mais ou menos complicações de saúde quando estiveram no espaço? E será que as suas viagens espaciais os fizeram envelhecer mais depressa ou mais devagar quando regressaram à Terra? Vamos explorar as descobertas científicas.

Os efeitos da microgravidade no corpo humano

Se viu filmes como Interstellar ou Planeta dos Macacos, provavelmente lembra-se de como certas personagens envelheceram muito mais lentamente no espaço ou noutros planetas do que as que deixaram na Terra. O problema é que ainda não chegámos lá. Todo o nosso conhecimento atual sobre o envelhecimento no espaço vem da EEI, que ainda tem uma força gravitacional muito semelhante à da Terra.

No entanto, temos a sorte de poder fazer muitas experiências diferentes em microgravidade e de já observar alterações significativas no metabolismo humano, apenas com 90% da gravidade que normalmente sentimos. Estas são algumas das descobertas sobre o que acontece aos humanos em microgravidade (2):

  1. Perda de densidade muscular e óssea - em condições microgravitacionais, os astronautas perdem significativamente a densidade muscular e óssea. Muitas vezes, apresentam sintomas semelhantes aos da sarcopénia e da osteoporose, que são mais comuns nas pessoas mais velhas. A razão para este facto pode dever-se simplesmente ao facto de não necessitarem de utilizar os seus músculos tanto como fazem na Terra.
  2. Alterações no sistema cardiovascular - os astronautas sofrem vários efeitos negativos da microgravidade nos seus corações e vasos sanguíneos. O sangue e outros fluidos deslocam-se para a parte superior do corpo devido à falta de gravidade. O coração torna-se mais esférico e os astronautas sofrem reduções na capacidade aeróbica. Estas alterações reflectem os problemas cardíacos relacionados com a idade na Terra.
  3. A microgravidade enfraquece o sistema imunitário, tornando os astronautas mais susceptíveis a infecções. As células imunitárias apresentam uma funcionalidade reduzida no espaço, e o resultado pode ser semelhante à redução do sistema imunitário nas pessoas mais velhas.
  4. A microgravidade alonga os telómeros, as capas protectoras no topo dos nossos cromossomas, enquanto o envelhecimento normal os torna cada vez mais curtos. Isto é especialmente verdade para as células imunitárias chamadas leucócitos. Infelizmente, não são boas notícias, porque esses mesmos telómeros tendem a encurtar significativamente assim que os astronautas regressam à Terra (3, 4). Se ficássemos no espaço para sempre, talvez os telómeros se mantivessem mais tempo, mas ainda não o podemos afirmar com certeza.
  5. Problemas de memória - uma longa estadia no espaço causou perda de memória e alterações na conetividade neural dos astronautas. A microgravidade também alterou a distribuição dos fluidos cerebrais, o que se assemelha a sintomas semelhantes aos da doença de Alzheimer.

Estudo dos gémeos da NASA

Um dos estudos mais úteis sobre o envelhecimento humano no espaço foi realizado pela NASA em 2015 com um par de astronautas gémeos (5). Um dos gémeos, Scott Kelly, passou um ano a bordo da EEI, enquanto o seu irmão gémeo idêntico, Mark Kelly, ficou na Terra. Uma vez que os gémeos idênticos partilham exatamente o mesmo ADN, este estudo ajudou os cientistas a compreender melhor os impactos do voo espacial no corpo humano. Estas descobertas são diferentes de outras em que as diferenças genéticas podem afetar significativamente a forma como alguém envelhece.

O que é que os cientistas da NASA descobriram ao estudar os corpos de Mark e Scott ao fim de um ano? Vamos explorar as principais descobertas (6):

  • A massa corporal de Scott diminuiu 7% num ano, mas voltou ao normal após o seu regresso à Terra.
  • Os investigadores descobriram que Scott apresentava marcadores de inflamação e espessamento da parede da artéria carótida durante e imediatamente após a sua missão, mas Mark não apresentava alterações semelhantes.
  • Os telómeros de Scott aumentaram no espaço, mas encurtaram rapidamente após o seu regresso à Terra, sendo agora ainda mais curtos do que os do seu irmão. O mesmo foi observado noutras alterações epigenéticas (7).
  • Após um ano, Scott tinha a mesma diversidade de microbioma intestinal que Mark na Terra.
  • O desempenho cognitivo de Scott e Mark permaneceu o mesmo durante todo o ano que Scott passou no espaço.
  • A vacina contra a gripe funcionou no espaço exatamente como funcionou na Terra.

Para além destas descobertas importantes, os cientistas identificaram genes-chave que devem ser utilizados para monitorizar a saúde dos futuros astronautas. Estes genes regulam o sistema imunitário, a formação óssea e a expressão dos telómeros.

Conclusão

Em conclusão, os efeitos da microgravidade no corpo humano revelam tanto aspectos promissores como aspectos que ameaçam a saúde quando se trata de envelhecer no espaço. Por exemplo, o alongamento dos telómeros pode ser um potencial benefício anti-envelhecimento, mas a perda muscular, as alterações cardiovasculares e a inflamação sugerem um envelhecimento acelerado. Acontece também que os telómeros voltam a ter um comprimento muito mais curto quando as pessoas regressam à Terra, o que torna esta descoberta um pouco menos divertida.

O Estudo dos Gémeos da NASA disse-nos muito sobre as alterações não relacionadas com a genética de um corpo humano no espaço, mas ainda temos de responder a muitas perguntas. A dada altura, é possível que as viagens espaciais se tornem mais acessíveis e teremos de compreender como reagem os nossos corpos em campos de menor gravidade. Este será o futuro da medicina espacial e, quem sabe, talvez os telómeros permaneçam mais longos no espaço indefinidamente.

Fontes bibliográficas:

  1. Narayanan SA. O efeito da gravidade na biologia. Front Physiol. 2023 Jul 3;14:1199175. doi: 10.3389/fphys.2023.1199175. PMID: 37465696; PMCID: PMC10351380.
  2. Wolfe JW, Rummel JD. Efeitos a longo prazo da microgravidade e possíveis contramedidas. Adv Space Res. 1992;12(1):281-4. doi: 10.1016/0273-1177(92)90296-a. PMID: 11536970.
  3. Aviv A, Verhulst S. Telómeros no Espaço. Aging Cell. 2025 Mar;24(3):e70030. doi: 10.1111/acel.70030. Epub 2025 Mar 1. PMID: 40022541; PMCID: PMC11896355.
  4. Luxton JJ, McKenna MJ, Lewis A, Taylor LE, George KA, Dixit SM, Moniz M, Benegas W, Mackay MJ, Mozsary C, Butler D, Bezdan D, Meydan C, Crucian BE, Zwart SR, Smith SM, Mason CE, Bailey SM. Dinâmica do comprimento dos telômeros e respostas a danos ao DNA associados a voos espaciais de longa duração. Cell Rep. 8 de dezembro de 2020; 33 (10): 108457. doi: 10.1016 / j.celrep.2020.108457. Epub 2020 Nov 25. PMID: 33242406.
  5. Garrett-Bakelman FE, Darshi M, Green SJ, Gur RC, Lin L, Macias BR, McKenna MJ, Meydan C, Mishra T, Nasrini J, Piening BD, Rizzardi LF, Sharma K, Siamwala JH, Taylor L, Vitaterna MH, Afkarian M, Afshinnekoo E, Ahadi S, Ambati A, Arya M, Bezdan D, Callahan CM, Chen S, Choi AMK, Chlipala GE, Contrepois K, Covington M, Crucian BE, De Vivo I, Dinges DF, Ebert DJ, Feinberg JI, Gandara JA, George KA, Goutsias J, Grills GS, Hargens AR, Heer M, Hillary RP, Hoofnagle AN, Hook VYH, Jenkinson G, Jiang P, Keshavarzian A, Laurie SS, Lee-McMullen B, Lumpkins SB, MacKay M, Maienschein-Cline MG, Melnick AM, Moore TM, Nakahira K, Patel HH, Pietrzyk R, Rao V, Saito R, Salins DN, Schilling JM, Sears DD, Sheridan CK, Stenger MB, Tryggvadottir R, Urban AE, Vaisar T, Van Espen B, Zhang J, Ziegler MG, Zwart SR, Charles JB, Kundrot CE, Scott GBI, Bailey SM, Basner M, Feinberg AP, Lee SMC, Mason CE, Mignot E, Rana BK, Smith SM, Snyder MP, Turek FW. O estudo dos gémeos da NASA: Uma análise multidimensional de um voo espacial humano com a duração de um ano. Science. 2019 Abr 12;364(6436):eaau8650. doi: 10.1126/science.aau8650. PMID: 30975860; PMCID: PMC7580864.
  6. Gertz ML, Chin CR, Tomoiaga D, MacKay M, Chang C, Butler D, Afshinnekoo E, Bezdan D, Schmidt MA, Mozsary C, Melnick A, Garrett-Bakelman F, Crucian B, Lee SMC, Zwart SR, Smith SM, Meydan C, Mason CE. Perfis multi-ômicos, de célula única e bioquímicos de astronautas orientam estratégias farmacológicas para retornar à gravidade. Cell Rep. 8 de dezembro de 2020; 33 (10): 108429. doi: 10.1016 / j.celrep.2020.108429. Epub 2020 Nov 25. PMID: 33242408; PMCID: PMC9444344.
  7. Luxton JJ, Bailey SM. Gêmeos, telômeros e envelhecimento no espaço! Plast Reconstr Surg. 2021 Jan 1;147(1S-2):7S-14S. doi: 10.1097/PRS.0000000000007616. PMID: 33347069.
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