Os principais fatores de risco no espaço são a radiação forte, letal em doses grandes, e a gravidade zero. Na órbita terrestre baixa, onde encontra-se a Estação Espacial Internacional (EEI), o campo magnético terrestre protege da radiação, mas ainda não aprenderam a criar gravidade artificial.
Muitos cosmonautas, uma vez em órbita, queixam-se de diminuição do apetite, tonturas, dores de cabeça, náuseas e desorientação. Trata-se de uma síndrome de adaptação espacial, ou doença espacial, que depois de alguns dias os sintomas desaparecem. Porém, não é tão fácil se livrar da desmineralização óssea, atrofia muscular, deficiência visual e distúrbios circulatórios na ausência de peso.
Os cosmonautas perdem até 1,5% da massa óssea por mês, e desenvolvem osteoporose.
Os problemas surgem depois de regressar à Terra. A gravidade "aplana" as vértebras, causando dor a cada movimento. E quanto mais tempo o cosmonauta ficou na gravidade zero, mais difícil será voltar à sua vida normal.
Os cientistas ainda não sabem o que acontecerá ao corpo depois de vários anos no espaço e se uma pessoa pode se recuperar completamente. Este problema é tratado por especialistas do Instituto de Problemas Biomédicos da Academia de Ciências da Rússia.
A nível molecular, a adaptação a qualquer condição externa afeta principalmente a composição das proteínas sintetizadas. Sua totalidade se chama proteoma, e o campo da biologia dedicado a eles se chama proteômica.
Os pesquisadores do Laboratório de Proteômica do Instituto de Problemas Biomédicos da Academia de Ciências da Rússia, dirigido pela doutora em Ciências Médicas Irina Larina, já há cerca de 15 anos têm estudado as proteínas contidas nos fluidos biológicos dos cosmonautas: sangue, urina, saliva e ar condensado expirado.
Sabendo o que uma determinada proteína afeta, você pode determinar quais processos são afetados. Os pesquisadores esperam encontrar alvos moleculares na cadeia de transformações, substâncias que, ao atuarem sobre eles, possam deter a destruição dos ossos e a perda de massa muscular.
Cientistas do instituto Skoltech encontraram a solução: sugeriram sintetizar e agregar peptídeos marcados com isótopos estáveis nas amostras padronizadas. Por meio desse método, os especialistas observaram o proteoma dos cosmonautas durante vários anos não só antes e depois do voo, mas também durante sua estadia em órbita.
"Toda a evolução do mundo animal na Terra ocorreu no campo gravitacional, nosso corpo não está adaptado à gravidade zero, mas depois de passar mais de um ano no espaço, a pessoa regressa sã", diz Irina Larina.
O corpo tem uma incrível capacidade de se adaptar. As doenças surgem quando os mecanismos de defesa falham. Os cientistas esperavam encontrar algum mecanismo específico de adaptação à gravidade zero a nível molecular, mas até agora isto não teve sucesso.
Ao reagir à ausência de peso, o corpo deveria incluir reações semelhantes à resposta imune, sugerem os especialistas.
"Nossa interpretação é a seguinte: ao entrar em condições incomuns, o corpo sente mal-estar e acende esses sistemas de defesa que conhece, embora isto não se deva diretamente à ausência de gravidade", disse Yevgeny Nikolaev, doutor em Ciências Físicas e Matemáticas.
Até agora, os estudos quantitativos foram limitados a proteínas para as quais existem marcadores. Geralmente, estes são associados com doenças conhecidas. Na verdade, o espectro de mudanças proteômicas é muito mais amplo. Por exemplo, os cientistas encontram até mil proteínas alteradas em manchas de sangue seco.
"O fato é que o corpo não está interessado em dar um sinal a todos os sistemas. Aparentemente, é mais importante para ele criar uma combinação de diferentes reações que manterão a constância do ambiente interno. Portanto, a atividade do cérebro e do coração, a respiração, o sono, a digestão dos alimentos, o rendimento físico, tudo o que assegura a atividade vital é conservado na gravidade zero", ressalta Larina.
Nas condições de gravidade zero, os genes sintetizam as mesmas proteínas. Contudo, de acordo com cientistas, ocorrem certas mudanças químicas, o que frequentemente afeta as funções. Então, foi descoberto que muitas proteínas em órbita assumem um perfil mais oxidado.
No organismo de uma pessoa que cresceu na Terra, os processos biológicos se recuperam muito rapidamente após um voo, mas os cientistas ainda não sabem o que acontecerá aos que nascem no espaço. Na gravidade zero, o sangue, tanto como todo o resto, perde peso.
Portanto, se um dia uma pessoa fizer uma longa viagem interplanetária e várias gerações mudarem para a bordo da estação espacial, será uma pessoa diferente, uma pessoa do espaço.