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Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'il advient du corps humain lorsqu'il est suspendu dans l'espace pendant une période prolongée? Sur la seule base de productions hollywoodiennes, les hommes et les femmes qui naviguent dans la galaxie semblent toujours bien se débrouiller au moment de leur retour sur Terre, mais les astronautes ont-ils une telle chance en réalité? La NASA s'est donné pour mission de le découvrir et les résultats risquent de vous surprendre.
Dans une nouvelle étude ADN majeure publiée dans l'édition du 12 avril 2019 de la revue Science, des chercheurs ont révélé qu'après un an dans l'espace, l'astronaute Scott Kelly n'avait constaté aucune différence majeure à long terme entre son épigénome et son épigénome. celle de son frère jumeau, qui est resté fermement implanté sur Terre. (Mark est le mari de l’ancienne membre du Congrès, Gabby Giffords, qui a été abattu à blanc lors d’une assemblée constitutive tenue en plein air à Casas Adobes, en Arizona.)
Les scientifiques à l'origine de l'étude affirment que les implications de leurs travaux ne sont pas encore tout à fait claires, mais il semble que des recherches supplémentaires sur le génome des astronautes dans l'espace pourraient aider à prédire quels types de problèmes de santé uniques ils pourraient courir un risque.
"L'étude Twins a été une étape importante dans la compréhension de l'épigénétique et de l'expression des gènes dans les vols spatiaux habités", a déclaré J.D. Polk, DO, responsable de la santé et des affaires médicales au siège de la NASA, dans un communiqué. "Cela a permis de mieux comprendre le besoin de médecine personnalisée et son rôle dans le maintien de la santé des astronautes au cours de l'exploration de l'espace lointain, alors que la NASA se dirigeait vers la Lune et poursuivait son chemin vers Mars."
Corps dans l'espace
Voici ce que vous devez faire: Cela vous expose à des effets nocifs, aux radiations, à une alimentation et à des exercices limités, à une gravité réduite, à des cycles de sommeil perturbés et à un nombre inconnu d'autres dangers potentiels. Et tandis que les scientifiques ont passé des décennies à étudier les effets des astronautes, la plupart de ces hommes et femmes ont effectué des missions d'une durée maximale de six mois. Pour voyager quelque part, comme Mars, par exemple, les missions doivent être beaucoup plus longues et les scientifiques affirment qu'il est essentiel de comprendre les effets de ces missions super-étendues sur le corps humain.
"C'est le début de la génomique humaine dans l'espace", Andrew Feinberg, M.D., professeur distingué de Bloomberg en médecine, génie biomédical et santé mentale à l'Université Johns Hopkins. "Nous avons mis au point les méthodes permettant de réaliser ce type d’études en génomique humaine et nous devrions en faire plus pour tirer des conclusions sur ce qui se passe pour les humains dans l’espace."
Lorsque les scientifiques parlent de changements épigénétiques, ils font référence à des modifications chimiques de l’ADN. Ces modifications minuscules peuvent avoir un impact majeur sur la santé d'une personne en influençant la façon dont les gènes sont exprimés, mais elles n'affectent pas le code génétique lui-même. Des problèmes potentiels apparaissent lorsque des changements épigénétiques se produisent au mauvais moment ou à un mauvais endroit et provoquent l'activation ou la désactivation de certains gènes à un moment et à un endroit inappropriés.
Un avantage majeur de cette nouvelle recherche est le fait qu’il étudie les personnes possédant naturellement un matériel génétique identique. Cependant, alors que les sujets de l'étude offrent un aperçu rare et unique du potentiel de changements génétiques à long terme dans l'espace, les chercheurs s'empressent d'admettre que la taille réduite de l'échantillon nécessite des tests supplémentaires. "Comme notre étude ne compte que deux personnes, nous ne pouvons pas dire que ces changements sont dus au voyage spatial lui-même". "Nous avons besoin de plus d'études sur les astronautes pour tirer de telles conclusions."
Méthode d'étude des jumeaux
La méthodologie de l'étude impliquait la collecte d'échantillons de sang, de données physiologiques et de mesures cognitives de chaque jumeau de Kelly à divers moments sur une période de 27 mois, avant, pendant et après la mission spatiale d'un an de Scott. Si vous vous demandez comment, dans le monde (ou dans l'univers), les échantillons de Scott ont atteint les scientifiques de l'espace, ils ont été transportés via une fusée (oui, sérieusement).
À l'avenir, les scientifiques espèrent pouvoir traiter et stocker des échantillons à bord de la Station spatiale internationale, mais aux fins de la présente étude, les échantillons ont été renvoyés sur Terre et traités dans les 48 heures. Ensuite, Feinberg et son équipe ont examiné les génomes des frères, à la recherche de modifications épigénétiques, en se concentrant spécifiquement sur deux types de globules blancs et en examinant un processus appelé méthylation, qui se produit lorsque des modifications chimiques appelées groupes méthyle sont ajoutées à l'ADN.
De manière générale, Scott a eu à peu près autant de changements épigénétiques que son jumeau. La plus grande différence a été observée neuf mois après le début de la mission spatiale de Scott, où 79% de son ADN était méthylé (lorsque du méthyle était ajouté à l'ADN), contre 83% de l'ADN de Mark. Les emplacements de méthylation étaient différents chez les deux hommes; La méthylation de Scott est apparue à proximité des gènes dans la réponse du système immunitaire, ce qui, selon les chercheurs, est en corrélation avec des données supplémentaires qui ont montré que Scott avait un nombre accru de marqueurs associés à une inflammation.
"Il était encourageant de constater qu'il n'y avait pas de perturbation massive de l'épigénome chez Mark ou Scott", a déclaré Lindsay Rizzardi, ancien étudiant postdoctoral / scientifique expérimenté à l'Institut de biotechnologie HudsonAlpha. "Cependant, avec seulement deux personnes dans l'étude, nous sommes limités dans les conclusions que nous pouvons tirer sur l'effet du voyage dans l'espace sur le génome. Mais les résultats nous donnent des indices sur ce que nous devrions examiner de plus près dans les futures études sur les astronautes. "
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