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Alors, que fait une année dans l’espace pour le corps humain? En résumé, la réponse courte serait;, rien scientifique. La NASA, bien sûr, tentera d’exploiter quelque chose d’un peu plus scientifique et détaillé à partir des résultats de son étude sur les jumeaux, qui vient d’être publiée.

L’espace n’affecte pas l’humain profondément

En effet, une importante équipe de chercheurs a passé 25 mois à suivre l’état physique de l’astronaute Scott Kelly avant, pendant et après son séjour de près d’un an à la Station spatiale internationale (ISS) et à le comparer à son frère jumeau, Mike, un astronaute resté sur Terre. Les échantillons biologiques obtenus alors que Scott était en orbite ont été congelés puis expédiés, ou immédiatement renvoyés sur Terre via des fusées de réapprovisionnement Soyouz à des fins de traitement.
En combinant l’analyse biologique, les tests physiologiques et les effets cognitifs, l’équipe de la NASA, dirigée par Francine Garrett-Bakelman de Weill Cornell Medicine à New York, n’a pas trouvé de différence de santé significative entre les frères, mais plusieurs changements notables chez Scott, dont certains ont persisté au-delà de son temps en orbite.
Ceux-ci comprenaient une petite différence (moins de 5%) de méthylation de l’ADN, qui joue un rôle dans la régulation des gènes, et des changements temporaires dans l’expression de certains de ses gènes, en particulier ceux liés au système immunitaire.
Des modifications de la forme de son globe oculaire, notamment un nerf rétinien plus épais, ont également été rapportées, ainsi qu’un déclin de certaines capacités cognitives, mesuré par une série de tests. Cependant, ces changements ne peuvent être attribués au seul vol spatial, soulignent les chercheurs.
«Nos résultats démontrent des changements transitoires et persistants associés à des vols spatiaux de longue durée, impliquant plusieurs types de cellules, des tissus, les génotypes et les phénotypes», écrivent-ils dans un article publié dans la revue Science.
« Ces données spécifiques, ainsi que les mesures biomédicales plus générales et les méthodes de collecte d’échantillons, peuvent désormais servir de base aux évaluations scientifiques et médicales des futurs astronautes, en particulier de ceux effectuant de longues missions d’exploration. »

Pour les voyages vers Mars ?

Comme le notent les biologistes humains Markus Löbrich et Penny Jeggo dans un commentaire publié dans le même journal, cette étude a été menée «sur le laps de temps prévu pour atteindre Mars, fournissant une source d’information sans précédent». «Les défis rencontrés dans l’espace incluent le bruit, l’isolement, l’hypoxie et le rythme circadien perturbé (horloge biologique)», écrivent-ils.
« En outre, l’exposition aux rayonnements ionisants (IR) et à l’apesanteur, également appelée microgravité, pourrait entraîner des risques importants pour la santé. » Garrett-Bakelman et ses collègues ont classé les effets observés chez Scott comme étant faibles, moyens ou élevés. La catégorie à faible risque comprenait des modifications du microbiome gastro-intestinal et de la masse corporelle, tandis que la catégorie de risque de niveau moyen impliquait des modifications de la régulation du collagène et de la gestion des liquides intravasculaires.
L’instabilité génomique, évaluée par les aberrations chromosomiques, a été classée dans le groupe potentiellement à risque plus élevé car elle confère un risque de développer un cancer. «Ces classifications de risque sont établies sur la base du degré d’importance fonctionnelle potentielle pendant le vol spatial et de leur persistance pendant au moins six mois après le retour sur Terre», écrivent les auteurs.
Ils rapportent que de nombreux changements physiologiques et moléculaires associés au vol spatial ont retrouvé leur niveau d’avant le vol, notamment la longueur moyenne des télomères, la masse corporelle, la composition du microbiome, la fonction des lymphocytes T et la plupart des régulations cellulaires et tissulaires.

Des biomarqueurs potentiels pour l’adaptation du corps humain

« En raison de leurs réponses prononcées pendant les vols spatiaux, ceux-ci constituent d’importants biomarqueurs potentiels pour l’adaptation du corps humain dans l’espace, mais ils présentent probablement des risques minimes à faibles pour les missions de longue durée », a-t-il ajouté.
Les auteurs notent que leur étude ne doit être considérée que «comme une génération d’hypothèses», mais cela ne diminue en rien son importance si le voyage dans l’espace doit devenir beaucoup plus courant et beaucoup plus exigeant.
Comme on dit, la compréhension des conséquences physiologiques et fonctionnelles des missions spatiales allant jusqu’à six mois s’est considérablement accrue au cours des 18 années de présence humaine continue dans l’ISS, mais il n’y a pratiquement aucune expérience de périodes plus longues en orbite. Seules quatre personnes ont entrepris des missions d’un an ou plus.
«Les fonctions génétiques, immunitaires et métaboliques sont particulièrement préoccupantes en raison de l’exposition aux radiations spatiales, d’un régime alimentaire restreint, de contraintes de travail physique réduites, de rythmes circadiens perturbés et de l’apesanteur», écrivent-ils.

Des mesures cruciales pour la santé des astronautes 

«Il est important de noter que les mesures longitudinales des biomarqueurs (telles que les altérations génomiques, épigénomiques, biochimiques et physiologiques) peuvent fournir des mesures cruciales pour la santé des astronautes qui pourraient aider à évaluer les risques accrus et guider les interventions personnalisées potentielles.»
Source : Comos Magazine
Crédit photo : Pixabay