Les astronautes subissent les radiations, l’apesanteur, l’isolement et un certain nombre d’autres stress physiques et mentaux des vols spatiaux. Alors, qu’est-ce que ces dangers font réellement à leur corps?
Une collection de 29 documents,dont 19 ont été publiés Nov. 25, a fait progresser notre connaissance de la façon dont les vols spatiaux affectent le corps humain plus loin que jamais., Ce travail découle de la NASA « Twins Study », qui a suivi la mission D’un an de L’astronaute de la NASA Scott Kelly dans l’espace à bord de la Station spatiale internationale tandis que son frère jumeau Mark Kelly, un astronaute à la retraite de la NASA, a servi de contrôle sur Terre.
alors que L’étude Twins était révolutionnaire, elle ne s’est vraiment penchée que sur ces deux astronautes. Avec ce nouveau paquet d’articles, les scientifiques ont observé les effets des vols spatiaux chez 56 astronautes qui ont visité la station spatiale.,
« ces manuscrits couvrent>200 chercheurs de dizaines de groupes universitaires, gouvernementaux, aérospatiaux et industriels, représentant le plus grand ensemble de données d’astronautes et de données de biologie spatiale jamais produites, y compris le profilage longitudinal multi-omique, la cartographie des cellules immunitaires et des épitopes, de nouvelles contre-mesures de radiation et des profils biochimiques détaillés de 56 astronautes »,,
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avec un si incroyable corpus de données à travailler et une collaboration internationale aussi importante, les scientifiques ont pu non seulement valider ce qu’ils ont trouvé dans L’étude Twins, mais élargir l’étude de la façon dont l’espace affecte le corps humain à de nouveaux niveaux.
« Il s’agit d’un large éventail d’études différentes », a déclaré Susan Bailey, professeure à L’Université D’État du Colorado, chercheuse principale de L’étude sur les jumeaux de la NASA et chercheuse principale pour bon nombre de ces articles Space.com., « C’est vraiment construire une excellente base pour » que savons-nous des effets des vols spatiaux de longue durée sur le corps humain? »Et » que devons-nous rechercher et nous préoccuper à mesure que nous avançons? »Bailey a ajouté que cela sera de plus en plus important à mesure que les humains s’aventureront sur la Lune et plus loin de la Terre.
bien que chacun des 29 articles aborde un facteur unique des effets des vols spatiaux sur les humains, il existe une poignée de découvertes majeures qui valident ce qui a été trouvé dans L’étude Twins et permettent aux scientifiques de mieux comprendre ces effets sur la santé.,
Six caractéristiques
Lorsqu’il s’agit d’étudier les effets des vols spatiaux sur la santé, les chercheurs ont identifié six facteurs clés qui déterminent ce qui arrive au corps d’une personne dans l’espace.
« Nous proposons qu’il y ait vraiment six caractéristiques cohérentes que nous voyons encore et encore chez les souris et les rongeurs et les sujets humains et les lignées cellulaires. Et cela pointe vraiment vers — quels sont certains des facteurs clés qui médient la façon dont le corps réagit à être dans l’espace?, »Chris Mason, professeur agrégé de physiologie et de biophysique à Weill Cornell Medicine, qui était également chercheur principal de L’étude Twins et chercheur principal ou co-principal pour bon nombre de ces articles, a déclaré Space.com.
ces six caractéristiques comprennent la dérégulation mitochondriale, le stress oxydatif, les radicaux libres, les dommages à l’ADN, la longueur des télomères, les variations des microbiomes et les changements épigénétiques., Le premier, la dysrégulation mitochondriale, fait référence à la façon dont les mitochondries (un organite qui génère la majeure partie de l’énergie chimique dans une cellule, ou la « centrale de la cellule ») fonctionnent différemment, ce qui pourrait entraîner des problèmes de santé. Les scientifiques ont également détecté le stress oxydatif, un déséquilibre des radicaux libres et des antioxydants dans le corps, qui, selon Bailey, est probablement causé par les radiations subies par les astronautes dans l’espace, a-t-elle déclaré., Dans ce sens, les auteurs de ces articles ont également étudié les radicaux libres, ou atomes instables dans le corps humain qui pourraient endommager les cellules et conduire à des maladies comme le cancer chez les astronautes pendant les vols spatiaux.
En outre, les chercheurs ont vu des preuves de dommages à l’ADN, ce qui est prévu avec le type d’exposition aux rayonnements que les astronautes endurent. Ces articles ont également montré que les astronautes en vol ont des télomères allongés-des structures protectrices aux extrémités des chromosomes — qui se rétrécissent à nouveau lors de l’atterrissage sur Terre., C’était intéressant parce que les chercheurs de L’étude Twins ont été surpris de voir les télomères de Kelly s’allonger dans l’espace et se raccourcir sur Terre, mais avec ce travail, ils ont montré que Kelly n’était pas une valeur aberrante et cela s’est produit partout avec les astronautes qu’ils ont étudiés.
Les articles ont également montré une variété de microbiomes — la collection de matériel génétique de tous les microbes dans et sur un corps humain — avec les astronautes, ce qui est à prévoir car ils sont tous des Terriens uniques., Les chercheurs ont étudié non seulement la variété des microbiomes des astronautes, mais aussi la façon dont les microbes de chaque personne ont été modifiés avec le vol spatial et l’environnement à l’intérieur de la station spatiale. Enfin, la nouvelle recherche a montré des preuves de changements épigénétiques, ou des changements à la structure physique de l’ADN, où les astronautes connaissent un « changement de régulation des gènes », ou le processus d’activation et de désactivation des gènes lorsque les cellules réagissent à différents environnements, a déclaré Mason.,
comme les résultats qui ont continué à montrer comment les télomères s’allongent pendant les vols spatiaux, ces articles ont validé bon nombre des effets observés par les chercheurs chez Scott Kelly lors de L’étude Twins. Mais, avec tellement plus de données tirées d’un plus grand bassin d’astronautes et d’autres modèles comme les rongeurs, les chercheurs ont une meilleure image des effets des vols spatiaux humains et ont été en mesure de valider ce qui a été trouvé avec Kelly.
fait intéressant, dans certains de ces articles, les chercheurs ont validé ces résultats non pas avec plus d’astronautes, mais en examinant les alpinistes du Mont Everest., Ils ont constaté que ces grimpeurs ont des télomères plus longs pendant qu’ils grimpent, bien que la raison du changement de longueur ne soit pas encore entièrement comprise.,
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traitements spatiaux
en validant des études antérieures sur les effets des vols spatiaux sur la santé et en élargissant notre compréhension de ces circonstances extrêmes sur le corps humain, les scientifiques peuvent commencer à envisager et à développer des mesures préventives, des traitements et des thérapies potentiels afin que les futurs astronautes qui passent encore plus de temps dans l’espace — qu’ils vivent dans une colonie sur la Lune ou voyagent encore plus loin loin de Mars — peut également être plus préparé à quoi s’attendre.,
alors que les ingénieurs et les scientifiques travaillent actuellement sur des moyens de réduire la quantité de radiations dangereuses auxquelles les astronautes sont exposés — ce que les scientifiques pensent être un facteur énorme dans de nombreux effets négatifs des vols spatiaux sur la santé — ils envisagent également quels médicaments existants pourraient être efficaces pour atténuer ces effets, a expliqué Mason.
mais, surtout, ce travail crée une compréhension beaucoup plus grande et plus concrète de ces effets. Par exemple, l’élongation des télomères peut entraîner une activation chromosomique accrue et un risque accru de cancer, a expliqué Bailey., De l’autre côté, les quelques astronautes qui pourraient montrer des télomères plus courts que prévu pourraient en fait être à risque de maladie cardiovasculaire, a-t-elle déclaré.
tout en réfléchissant à la façon dont détecter ou même traiter des problèmes de santé aussi graves depuis la terre chez les astronautes de la station spatiale, de la Lune ou même de Mars est une tâche ardue, ce sont des choses que nous devrons considérer si les astronautes vont passer beaucoup plus de temps dans l’espace.,
pour mieux comprendre pourquoi des choses comme l’élongation des télomères se produisent pendant les vols spatiaux, les chercheurs continueront à étudier les phénomènes au fil du temps. En fait, « nous espérons obtenir jusqu’à 31 astronautes au cours des 10 prochaines années pour faire des études très similaires », a déclaré Bailey.,
et comme le corps des astronautes devient de plus en plus diversifié, en particulier avec l’essor des vols spatiaux commerciaux, cela ne fera que diversifier davantage leurs données et aider à rendre leurs conclusions aussi complètes et utiles que possible lorsqu’on considère la santé des futurs astronautes, a-t-elle ajouté.
sur les 29 nouveaux articles, 19 ont été publiés en novembre. 25 dans cinq revues de presse Cell (y compris Cell, Cell Reports, iScience, Cell Systems and Patterns.) Les 10 autres articles inclus dans ce paquet sont en révision ou en ligne sous forme de préimpressions ou d’articles en accès anticipé.,
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