Experiência espacial com 24 ratos revela: A partir deste nível de gravidade, os músculos deterioram-se rapidamente.

Investigadoras e investigadores da NASA e da agência espacial japonesa JAXA levaram a cabo, a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), uma experiência fora do comum: enviaram duas dezenas de ratos para a microgravidade com o objectivo de medir com precisão a partir de que intensidade de gravidade os músculos começam a perder força - uma questão que pode influenciar decisões cruciais sobre futuras viagens a Marte.

Porque é que os músculos se degradam tão depressa no espaço

O nosso sistema muscular está preparado para viver a 1 g - ou seja, sob a gravidade da Terra. Cada movimento, cada passo e até o simples acto de estar sentado implicam trabalhar contra esse “peso” invisível. Quando essa carga desaparece, o organismo ajusta-se: músculos e ossos passam a ser encarados como “dispensáveis” e iniciam um processo de perda de massa e função. Quem está na ISS conhece bem o problema; por isso, as tripulações têm de treinar diariamente durante horas para evitar uma quebra acentuada de força.

É precisamente aqui que entra um novo estudo publicado na revista Science Advances. Até agora, sabia-se que a microgravidade enfraquece os músculos, mas continuava por esclarecer onde está o limite crítico. Será que um pouco de gravidade - como na Lua ou em Marte - é suficiente para manter os músculos razoavelmente aptos? Ou será necessário estar muito perto das condições terrestres?

24 ratos na ISS (NASA/JAXA), quatro níveis de gravidade e um limiar claro

Para responder a isso, a equipa enviou 24 ratos para a ISS e expôs os animais a quatro patamares de gravidade diferentes:

• Microgravidade (quase ausência de peso, como no ambiente da ISS)
• 0,33 g (cerca de um terço da gravidade da Terra, perto de valores associados a Marte e à Lua)
• 0,67 g (um pouco mais de dois terços da gravidade terrestre)
• 1 g (gravidade da Terra, usada como referência)

A análise concentrou-se sobretudo no músculo sóleo, situado na zona profunda da barriga da perna. Este músculo reage de forma muito marcada à gravidade, porque participa continuamente no acto de estar de pé, caminhar e manter o equilíbrio. Por essa razão, é também dos mais vulneráveis a uma degradação rápida no espaço.

O resultado que mais surpreendeu foi o seguinte: até cerca de 0,67 g, tanto o tamanho como a função do músculo mantiveram-se estáveis. A partir do momento em que a força gravitacional desceu abaixo desse valor, o quadro mudou de forma evidente.

"Abaixo de aproximadamente dois terços da gravidade terrestre, o músculo perdeu força de forma perceptível, embora o seu volume se mantivesse praticamente igual."

Em 0,33 g, os músculos dos ratos mantiveram, por fora, um aspecto semelhante em termos de dimensão, mas a força de preensão diminuiu. Dito de outro modo: o músculo parecia normal, mas rendia menos - um efeito potencialmente perigoso, porque quase não se detecta a olho nu. Só medições específicas permitem revelar esta “fraqueza silenciosa”.

O que isto pode significar para os seres humanos

Para já, os dados são exclusivamente de ratos, e a arquitectura muscular destes animais não é idêntica à humana. Ainda assim, muitos mecanismos de base são comparáveis. É por isso que esta experiência é vista como um sinal importante para a exploração espacial.

Um geneticista envolvido no trabalho sublinhou que o próximo passo é confirmar se este limiar de cerca de 0,67 g também se verifica em pessoas. Os músculos humanos serão mais sensíveis ou mais resistentes? A resposta ajudará a definir quão exigentes terão de ser os programas de treino e as medidas de protecção em missões futuras.

Em paralelo, o grupo de investigação defende que não se deve monitorizar apenas os músculos, mas também outros tecidos e sistemas:

• Ossos: perdem densidade rapidamente no espaço, aumentando o risco de fracturas.
• Órgãos: coração, sistema circulatório e metabolismo podem adaptar-se à gravidade reduzida, com efeitos que ainda não são bem compreendidos.
• Metabolismo: os dados já mostram alterações claras no balanço energético dos ratos.

Segundo os gráficos apresentados no estudo, estas mudanças metabólicas tornam-se evidentes: com menor gravidade, alteram-se o consumo de energia e a forma como os nutrientes são aproveitados. Isso repercute-se tanto na construção muscular como no processo de degradação.

Será possível habitar Marte de forma duradoura?

A atenção vira-se, de forma inequívoca, para Marte. A sua gravidade ronda 38% da gravidade da Terra, portanto fica bem abaixo do limiar de 0,67 g identificado na experiência. É aqui que nasce a preocupação expressa pelos investigadores.

"A gravidade de Marte, por si só, provavelmente não é suficiente para assegurar a força muscular total dos astronautas durante estadias prolongadas."

Assim, quem passar meses ou anos na superfície marciana pode perder força de maneira significativa. No quotidiano em Marte, isso pode parecer menos dramático à primeira vista, porque cada movimento exige menos esforço. Ainda assim, os riscos mantêm-se:

• regressar à Terra com a musculatura muito debilitada
• maior probabilidade de lesões ao trabalhar com equipamento pesado
• dificuldades em situações de emergência que exijam reacções rápidas e vigorosas

Ao mesmo tempo, o estudo também sugere que talvez não seja necessário manter em Marte exactamente o mesmo nível de força muscular exigido na Terra para lidar com tarefas diárias. Com gravidade inferior, tudo “parece” mais leve: um fato espacial pesado ou um conjunto de ferramentas terá, ali, apenas uma fracção do peso.

Estratégias contra a perda muscular: do treino à gravidade artificial

Os novos resultados funcionam como uma espécie de referência: para viver durante longos períodos no espaço ou noutros corpos celestes, será preciso planear de forma inteligente a “dose” de gravidade. Os programas de treino intensivo, como os que já existem na ISS, continuam a ser indispensáveis - mas são desgastantes, consomem muito tempo e nem sempre chegam.

Daqui decorrem várias contramedidas possíveis:

• Equipamento de treino especializado
  Dispositivos capazes de gerar maior força de tracção ou compressão podem estimular de forma direccionada os músculos que mais tendem a degradar-se com gravidade baixa, como os das pernas e do tronco.

• Gravidade artificial
  Módulos rotativos ou centrífugas em naves poderiam criar, durante determinados períodos, uma força g mais elevada. Os dados apontam que não tem de ser obrigatoriamente 1 g - talvez 0,7 g seja suficiente para mitigar grande parte do problema.

• Apoio medicamentoso
  Já estão a ser estudadas substâncias que abrandam a perda muscular ou estabilizam o metabolismo ósseo. O novo valor-limiar ajuda a desenhar esquemas de dose e de utilização mais realistas.

Porque é que este estudo também interessa a quem vive na Terra

O que acontece no espaço frequentemente tem paralelo directo com situações comuns no nosso dia-a-dia. A perda muscular associada a pouca carga faz lembrar cenários como:

• longos períodos acamado após doenças ou cirurgias
• falta de actividade física em trabalhos muito sedentários
• envelhecimento, com diminuição gradual da força

Os processos observados nos ratos na ISS têm semelhanças com o que se passa em pessoas idosas ou em doentes com mobilidade muito reduzida. Se se compreender melhor quando um músculo ainda “existe” em termos de volume mas já perdeu força no interior, torna-se possível actuar de forma mais eficaz - com reabilitação, planos de treino mais afinados ou novas terapêuticas.

A gravidade como “medicina invisível”

O estudo evidencia até que ponto a gravidade nos molda sem darmos por isso. Ela funciona como uma terapia constante para músculos e ossos. Quando essa “medicina” desaparece, o corpo entra em modo de poupança - com consequências que só se tornam totalmente claras com o tempo.

Na exploração espacial, a implicação é directa: qualquer missão para lá da órbita terrestre terá de tratar a gravidade como um recurso, tal como o oxigénio, a água ou os alimentos. Para ir a Marte, não basta capacidade de propulsão; será necessário também um plano sólido para proteger, durante anos, a musculatura e a estrutura óssea da tripulação.

Para quem lê isto em casa, fica um aviso discreto: o corpo reage à ausência de carga mais depressa do que parece. Seja no espaço ou no sofá, os músculos precisam de resistência - caso contrário, cedem. Os ratos da ISS oferecem, assim, um modelo pequeno mas elucidativo para uma questão grande: quanta gravidade precisa, afinal, um corpo saudável?