L'étude de la NASA sur les jumeaux : Comprendre l'impact des vols spatiaux de longue durée sur le corps humain
L'étude de la NASA sur les jumeaux constitue une enquête novatrice sur les effets des vols spatiaux de longue durée sur le corps humain. En comparant les réponses physiologiques, moléculaires et cognitives de jumeaux astronautes au cours d'une mission spatiale d'un an, cette étude fournit des informations précieuses qui peuvent façonner l'exploration spatiale future et assurer le bien-être des astronautes lors de missions prolongées. Les résultats mettent en évidence des changements transitoires et persistants à différents niveaux cellulaires, génétiques et physiologiques, ouvrant la voie au développement de contre-mesures pour atténuer les risques potentiels lors de voyages spatiaux prolongés.
Processus physiologiques influencés par les vols spatiaux :
L'étude identifie dix processus physiologiques clés qui sont influencés par les vols spatiaux de longue durée. Ces processus servent de cibles pour le développement d'interventions visant à préserver la santé des astronautes lors des futures missions d'exploration. Ces processus comprennent la masse corporelle et la nutrition, la régulation de la longueur des télomères, le maintien de la stabilité du génome, la santé vasculaire, les adaptations structurelles oculaires, les changements transcriptionnels et métaboliques, les changements épigénétiques, les altérations du taux de lipides, les réponses du microbiome et les fonctions cognitives. Ces associations sont classées en groupes de risque faible, moyen/inconnu et élevé en fonction de leur importance fonctionnelle et de leur persistance après le retour sur Terre.
Associations à faible risque :
De nombreux changements physiologiques et moléculaires observés pendant les vols spatiaux sont revenus à des niveaux proches de ceux d'avant le vol après la mission. Ces changements comprennent la longueur moyenne des télomères, la masse corporelle, la composition du microbiome, la fonction des lymphocytes T et la régulation cellulaire et tissulaire. Ces résultats suggèrent que ces facteurs représentent des biomarqueurs importants pour l'adaptation à l'espace, mais qu'ils présentent des risques minimes pour les missions de longue durée.
Fonction des gènes :
La majorité des gènes dont l'expression a changé pendant le vol spatial sont revenus à la normale dans les six mois suivant le vol. Les changements observés dans les niveaux métaboliques et le stress immunitaire n'ont pas altéré les fonctions immunitaires. Ces résultats indiquent la plasticité et la résilience des fonctions génétiques, épigénétiques, transcriptionnelles, cellulaires et biologiques essentielles au cours d'un voyage dans l'espace.
Allongement des télomères :
L'étude a permis d'observer une élongation des télomères pendant les vols spatiaux, ce qui est cohérent avec les résultats obtenus précédemment chez les astronautes ayant effectué des missions plus courtes. Les mécanismes sous-jacents et les conséquences de cette élongation transitoire sont encore inconnus. Toutefois, des facteurs liés au mode de vie, tels que l'état métabolique et nutritionnel, l'activité physique et la perte de poids, ont été associés à l'allongement des télomères. L'étude suggère une corrélation entre la réduction de la masse corporelle et l'augmentation des niveaux de folate sérique avec l'allongement des télomères.
Modifications du microbiome :
Le microbiome gastro-intestinal subit des changements dynamiques pendant les vols spatiaux, probablement sous l'influence du régime alimentaire et d'autres facteurs. Bien que chaque sujet ait conservé les caractéristiques individuelles de son microbiome, davantage de changements dans la composition et la fonction de la communauté microbienne ont été observés au cours de la période de vol. Les modifications de la diversité du microbiome et des métabolites de petites molécules pendant le vol suggèrent des adaptations fonctionnelles au vol spatial. Cependant, les risques pour la santé associés à ces changements ne sont pas encore connus mais devraient être minimes.
Associations à risque moyen ou inconnu :
La régulation du collagène, la gestion des fluides intravasculaires et la perte persistante de télomères et/ou le raccourcissement critique représentent des risques moyens ou inconnus associés aux vols spatiaux de longue durée. Ces facteurs doivent faire l'objet d'études plus approfondies afin de comprendre leurs implications à long terme et les risques potentiels pour la santé des astronautes.
Associations à haut risque :
Le retour sur Terre après un vol spatial pose des défis physiologiques et un stress importants. L'étude met en évidence le syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS) en tant qu'association potentiellement à haut risque. Ce syndrome, caractérisé par des problèmes oculaires tels que l'œdème du disque optique et les déplacements hypermétriques, touche environ 40 % des astronautes. L'étude suggère que le déplacement céphalique des fluides et l'engorgement vasculaire peuvent contribuer à ces changements oculaires. Ces observations soulignent l'importance de la surveillance de la santé oculaire et des conséquences potentielles à long terme pour les astronautes.
L'étude de la NASA sur les jumeaux permet de mieux comprendre les réactions biomédicales du corps humain lors d'un vol spatial de longue durée. Les résultats offrent des indications précieuses sur les changements physiologiques, moléculaires et cognitifs qui se produisent chez les astronautes. En identifiant les processus clés influencés par les vols spatiaux, cette étude jette les bases de l'élaboration de contre-mesures efficaces visant à atténuer les risques potentiels lors des futures missions d'exploration. L'étude souligne également la nécessité de poursuivre les recherches sur les associations à risque moyen et élevé afin de garantir le bien-être des astronautes pendant et après le voyage spatial.
Sources de l'étude
1. Science, vol. 364, no. 6436, The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight, Dr. Francine Garrett-Bakelman
