Pesquisadores confirmam o efeito protetor de

Instituto de Tecnologia de Pequim Press Co., Ltd

imagem: O esquema experimental.Veja mais

Crédito: Espaço: Ciência & Tecnologia

Os astronautas são afetados por vários fatores físicos e químicos durante o voo espacial, resultando em uma série de alterações patológicas e fisiológicas. Muitos estudos mostraram que o voo espacial causa estresse oxidativo e induz distúrbios cerebrais em astronautas, afetando negativamente a função neuronal e a estrutura cerebral. No entanto, os mecanismos subjacentes e as contramedidas precisam ser mais explorados. Além disso, observa-se que o hidrogênio tem efeitos preventivos e curativos na lesão de isquemia-reperfusão, lesão por radiação ionizante, doenças inflamatórias e doenças metabólicas e neurodegenerativas. Evidências crescentes demonstraram que o hidrogênio pode atuar como um antioxidante terapêutico. Em um trabalho de pesquisa publicado recentemente no Space: Science & Technology, autores do Centro de Pesquisa e Treinamento de Astronautas da China, Pequim, China, Universidade de Tecnologia de Pequim, Pequim, China e Institutos Nacionais de Saúde, Baltimore, MD, EUA, realizam juntos uma pesquisa para confirmar o efeito protetor da inalação de hidrogênio no declínio da função cerebral sob condições de descarga dos membros posteriores e revelar o mecanismo subjacente, que fornece uma estratégia potencial para a saúde dos astronautas.

Primeiro, os autores explicam os materiais e métodos do experimento. No experimento, ratos machos Sprague-Dawley livres de patógenos específicos (SPF) são adquiridos do Experiment Animal Center de Wei Tong Li Hua (Pequim, China) e são mantidos nas instalações SPF do Centro de Pesquisa e Treinamento de Astronautas da China em SPF com Ciclo claro/escuro de 12 horas em temperatura e umidade ambiente e alimentados com uma dieta padrão. Após 7 d, os ratos são divididos aleatoriamente em 4 grupos: 1) grupo controle (Ctrl), onde os ratos foram mantidos em condições normais; 2) grupo Ctrl + H2, onde os ratos foram tratados com cerca de 5% de hidrogênio em condições normais por 90 min cada vez, 2 vezes ao dia; 3) HU, onde os ratos foram tratados com descarga dos membros posteriores; e 4) grupo HU + H2, os ratos foram tratados com cerca de 5% de hidrogênio sob condições de descarregamento dos membros posteriores por 90 min de cada vez, 2 vezes ao dia. Os 5% de H2 são obtidos pela mistura de H2–O2 (66% de hidrogênio e 33% de oxigênio) gerado pelo gerador de hidrogênio/oxigênio e ar. Todos os experimentos com animais foram aprovados pelos Comitês de Ética Animal e Segurança Experimental do Centro de Pesquisa e Treinamento de Astronautas da China (número de referência: ACC-IACUC-2020-006). Após 28 dias de descarga dos membros posteriores, avaliações comportamentais, análise do nível de neurotransmissores, análise histológica, ensaios para GSSG, GSH, MDA, SOD e CAT, perfil de metabólitos direcionados, sequenciamento de mRNA, extração de RNA e PCR em tempo real, western blotting e estatísticas análises são realizadas.

Em seguida, os autores apresentam os resultados da análise de seus experimentos. Os resultados são resumidos em quatro pontos. (1) A inalação de hidrogênio melhorou a função cerebral e aliviou o dano patológico no hipocampo induzido pelo descarregamento dos membros posteriores. (2) A inalação de hidrogênio melhorou o nível de estresse oxidativo induzido pela descarga dos membros posteriores no cérebro de ratos. (3) A inalação de hidrogênio melhorou a perturbação no metabolismo da glicose induzida pela descarga dos membros posteriores no cérebro de ratos. (4) O mecanismo potencial do hidrogênio na melhora da disfunção cerebral induzida pelo descarregamento: o descarregamento dos membros posteriores pode induzir defeitos cognitivos via PGC-1α e BDNF ao influenciar a expressão de RGS13, enquanto o H2 aliviou esses efeitos.

Por último, os autores tiram a conclusão. Este estudo sugere que o hidrogênio desempenha um papel protetor no dano cerebral induzido pelo descarregamento dos membros posteriores, que está intimamente relacionado com o efeito óbvio do tratamento com hidrogênio no alívio das atividades antioxidantes e na regulação do metabolismo da glicose. As alterações de PGC-1α e BDNF, os principais reguladores do metabolismo e da função cerebral, provavelmente estão envolvidas nesse processo. O mecanismo subjacente precisa ser mais explorado. A função do hidrogênio na proteção do cérebro fornece uma medida de proteção potencial para os astronautas durante o voo espacial.