MECANISMO DE REPARO DO DNA CELULAR DURANTE MISSÕES ESPACIAIS

Resumo

Introdução: A medicina espacial estuda alterações fisiológicas que ocorrem em humanos durante voos de órbita terrestre baixa e nos voos extraplanetários, incluindo as expedições para a lua e marte.  Neste cenário, a energia iônica advinda do sol e outros corpos celestes, causa danos nos tecidos corporais através da lesão direta com mutações no material genético  e da morte celular por lesão  indireta com a formação de radicais livres. O estudo dos efeitos carcinogênicos da radiação high-let e do mecanismo de reparo do DNA celular nos astronautas durante as missões espaciais se faz necessário para o desenvolvimento de tecnologias que previnam a exposição desses profissionais à radiação. Objetivo(s): Este trabalho tem por objetivo explicar os principais mecanismos fisiopatológicos envolvidos na instabilidade genômica secundária à exposição crônica à radiação galáctica. Metodologia: O presente estudo trata-se de uma revisão narrativa sobre mecanismos de lesão e reparo do DNA celular em astronautas durante as missões espaciais.. Foram feitas buscas nas bases de dados online SciELO e Pubmed, usando “lesão” , “DNA”  e ”radiação cósmica” como descritores e seus correspondentes em inglês. Obteve-se um total de  10  artigos, contudo, apenas 4 desses foram incorporados à análise e discussão dos resultados. Os critérios de inclusão foram: publicações entre os anos de 2010 e 2020 e trabalhos cujos resumos citaram alterações genômicas provocadas pela radiação cósmica. Resultados:  A exposição à radiação cósmica é um dos maiores contrapontos relacionados à ida do homem para Marte. A dificuldade  em dosar a quantidade de radiação absorvida pelos astronautas e o pouco conhecimento sobre o mecanismo de reparo genômico durante as viagens espaciais sinalizam a importância de mais estudos na área a fim de prevenir carcinogênese em cosmonautas.   O sol e os demais corpos celestes emitem um tipo de radiação conhecida por high-let cuja interação com estruturas biológicas do DNA provoca a mobilização de proteínas de reparo, ativação de citocinas inflamatórias e remodelamento do microambiente celular, sendo as aberrações cromossômicas um dos principais efeitos da radiação sobre o material genético humano. Existem 3 vias principais de reparo na fita dupla de DNA que podem ser afetadas pela radiação: junção de extremidades não homólogas  (NHEJ); rearranjo cromossômico por proteínas de reparo e via de reparo homólogo direto (menos atuante). A exposição à íons energéticos pesados provoca mudanças  nas principais vias de reparo de dupla fita em mamíferos (NHEJ e via proteínas de reparo) ocasionando quebra da fita dupla de DNA no lócus EML4 e ALK com a posterior junção de ambos para a formação de um oncogene EML4-ALK. O tecido hematopoiético é bastante radiossensível e apresenta maior probabilidade de sofrer danos nos mecanismos de reparo do DNA das suas células progenitoras na medula vermelha levando o desenvolvimento de leucemia pós irradiação . Conclusão: A compreensão dos mecanismos de reparo envolvidos na exposição humana à radiação cósmica é necessária para o aprimoramento de tecnologias que possibilitem viagens interplanetárias seguras com menor risco de carcinogênese e efeitos deletérios ao DNA dos astronautas.