Manille

SCIENCES – Vivre un an dans l’espace ? A quel prix pour mon corps ?

 Vous rêvez d’être cosmonaute ou en avez-vous rêvé autrefois, dans votre jeunesse ? Vous rêvez d’échapper à la ville folle de Manille pour vous envoler loin, très loin ? Des évolutions techniques majeures nous permettent d’envisager chaque jour davantage plus sérieusement la possibilité d’un voyage dans l’espace accessible à tous !

Des recherches sont en effet actuellement effectuées pour mieux connaître les conséquences d’un tel voyage sur le corps des cosmonautes. La NASA les mène dans le cadre de la préparation d’une mission sur Mars, prévue pour les années 2030.

Cette étude est nommée "Twins Study" (étude de jumeaux). Entre 2015 et 2016, le cosmonaute Scott Kelly a passé 340 jours à bord la station spatiale internationale (ISS), pendant que son frère jumeau identique, Mark Kelly, est resté sur terre. Comme Mark et Scott ont le même ADN, des scientifiques ont saisi la rare opportunité de faire une étude extrêmement intéressante portant sur les changements physiques qu’ont lieu dans le corps d’un humain qui pourraient êtres liés au voyage spatial, en comparant Scott et Mark !

Des différences à l’échelle microscopique

Puisque Mark et Scott sont de "vrais" jumeaux, leurs génomes sont quasiment identiques. Pour faire les recherches, les scientifiques ont prélevé des échantillons biologiques avant, pendant, et après le voyage de Scott sur l’ISS. Les résultats sont extraordinaires : il s’avère que leurs corps ont divergé, alors qu’avant ces derniers étaient analogues.

Ainsi, nous pouvons distinguer 4 changements majeurs :

1. Les télomères de Scott se sont allongés, puis se sont raccourcis !

Un télomère est l’extrémité d'un chromosome intervenant sur sa stabilité et dans des processus cellulaires, notamment en relation avec l’âge : lorsqu’on vieillit, nos télomères se raccourcissent. Pourtant, on a observé que les télomères de Scott se sont allongés pendant qu’il était dans l’espace, et sont revenus à l’état normal lors de son retour sur Terre. Ceci est un phénomène que les scientifiques n’ont pas encore réussi à expliquer précisément, mais a priori ils supposent que ceci est dû au fait que pendant son voyage, le cosmonaute a pratiqué beaucoup plus d’exercice et a réduit sa consommation calorique.

2. Les taux de méthylation de Scott ont diminué, puis se sont normalisés !

L’épigénétique est l’étude des mécanismes moléculaires qui modulent l’expression de nos différents gènes (notre patrimoine génétique) en fonction de l’environnement. Dans l’ADN de Scott, il s’est révélé que ses taux de méthylation (un processus qui peut changer l’activité d’un segment d’ADN sans modifier la séquence) ont diminué, mais se sont normalisés lors de son retour. Ainsi, grâce à cette étude, on pourrait identifier des gènes qui sont plus sensibles à un environnement qui change.

3. Scott a subi des changements hormonaux !

La formation des os de Scott a diminué pendant son voyage dans l’espace. Heureusement, les taux d’une hormone de « guérison » ont augmenté ! Ceci serait dû au fait que les cosmonautes font des exercices chaque jour pour combattre la dégradation osseuse et myotatique (des muscles). Aussi, son taux corporel de l’hormone de stress (cortisol) est resté quasi-constant durant son voyage, excepté sur la fin, où il y a eu un pic : ceci s’explique par le stress que Scott a senti lorsqu’il est entré dans notre atmosphère, car il a dû exercer un effort de concentration immense.

4. Ces études ont relevé chez le sujet la possibilité d’un  "gène de l’espace" !

En faisant un séquençage génomique de l’ARN (une molécule synthétisée dans les cellules à partir de l’ADN, dont elle est une copie) dans les globules blancs des jumeaux, les scientifiques ont constaté plus de 200 000 différences dans les molécules d’ARN. Ces différences sont normales pour des jumeaux car elles proviennent de mutations uniques. Mais sont-elles toutes aléatoires ? Certaines ont-elles été provoquées par le voyage spatial ? Un gène ne s’activant que lorsque l’individu est dans l’espace est également possible...

Des résultats importants pour l’avenir

Toutes ces découvertes sont extrêmement intéressantes pour l’humanité. La NASA est avide de faire plus de recherches sur les effets des séjours prolongés en microgravité sur le corps humain. Un tel voyage aller-retour devrait durer plus d’un an selon la NASA : les cosmonautes passeront donc une grande partie de leur temps dans des environnements dépourvus de gravité. Les résultats de cette étude aideront ainsi à terme à trouver de nouvelles techniques pour diminuer les effets de longx voyages dans l’espace.

Olivia KHO (Terminale S – LFM) (www.lepetitjournal.com/manille) mardi 14 février 2017

SOURCES

https://www.nasa.gov/feature/how-stressful-will-a-trip-to-mars-be-on-the-human-body-we-now-have-a-peek-into-what-the-nasa -

http://edition.cnn.com/2017/02/01/health/astronaut-twins-study-preliminary-results-trnd/

http://www.businessinsider.com/nasa-twin-study-early-results-mark-and-scott-kelly-2017-2?

 

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