Les astronautes peuvent être exposés à des particules chargées à haute énergie provenant des rayons cosmiques galactiques et des événements de particules solaires, ainsi qu’à des protons et des neutrons secondaires après avoir quitté l’atmosphère protectrice de la Terre. Étant donné que les biomolécules, les cellules et les tissus ont des schémas d’ionisation différents de ceux du rayonnement terrestre, les conséquences biologiques associées sont mal comprises et le degré de danger impliqué est soumis à une énorme incertitude.
L’étude sur des cellules de souris a analysé l’impact du rayonnement spatial et aidera les scientifiques à mieux estimer la sécurité et les dangers des voyages spatiaux.
Une équipe internationale de scientifiques a mené une expérience à long terme à bord du Station spatiale internationale pour étudier l’impact du rayonnement spatial sur les cellules souches embryonnaires de souris. Leurs recherches aideront les scientifiques à évaluer plus précisément les risques et la sécurité des rayonnements spatiaux pour les futurs vols spatiaux habités.
L’équipe a récemment publié ses conclusions dans la revue Hellion.
Les chercheurs ont mené une évaluation quantitative directe de l’impact biologique du rayonnement spatial dans leur étude en transportant des cellules souches embryonnaires de souris congelées de la Terre à la Station spatiale internationale, en les soumettant au rayonnement spatial pendant quatre ans et en quantifiant l’effet biologique en évaluant les aberrations chromosomiques. . Les résultats de leur expérience démontrent, pour la première fois, que l’impact biologique du rayonnement spatial est étroitement conforme aux prédictions antérieures dérivées de la mesure physique du rayonnement spatial.
Des cellules souches embryonnaires de souris congelées ont été lancées du sol vers la Station spatiale internationale, stockées pendant une longue période, récupérées au sol et examinées pour les aberrations chromosomiques. Crédit : Takashi Morita, OMU
Maintenant que les gens ordinaires peuvent voyager dans l’espace, la probabilité de longues missions humaines vers des planètes lointaines comme la Lune et
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>Mars[{“attribute=””>Mars croît. Cependant, le rayonnement spatial continue d’être un obstacle à l’exploration humaine. Des recherches approfondies ont été menées par des scientifiques pour mesurer les doses physiques de rayonnement spatial et mieux comprendre comment il affecte le corps humain. Cependant, comme la plupart des études précédentes ont été réalisées au sol plutôt que dans l’espace, les résultats étaient sujets à incertitude, étant donné que le rayonnement spatial se compose de nombreux types différents de particules d’énergies variables et que les astronautes sont continuellement irradiés à de faibles doses. Sur Terre, l’environnement spatial ne peut pas être reproduit avec précision.
“Notre étude vise à combler les lacunes des expériences au sol précédentes en effectuant une mesure quantitative directe de l’effet biologique du rayonnement spatial sur la Station spatiale internationale et en comparant cet effet biologique réel avec des estimations physiques dans les expériences au sol”, a déclaré Takashi Morita, professeur à l’École supérieure de médecine de l’Université métropolitaine d’Osaka. “Les résultats contribuent à réduire les incertitudes dans les évaluations des risques des vols spatiaux habités.”
L’équipe a préparé environ 1 500 cryotubes contenant des cellules souches embryonnaires de souris hautement radiosensibles et les a envoyées dans l’espace. Leur étude était complexe dans sa portée, avec sept ans de travail avant le lancement, quatre ans de travail après le lancement et cinq ans d’analyse. “Il a été difficile de préparer l’expérience et d’interpréter les résultats, mais nous avons réussi à obtenir des résultats quantitatifs liés au rayonnement spatial, répondant à notre objectif initial”, a déclaré le professeur Morita.
Pour l’avenir, les chercheurs espèrent pousser leurs études un peu plus loin. “Pour les travaux futurs, nous envisageons d’utiliser des cellules souches embryonnaires humaines plutôt que des cellules souches embryonnaires de souris, étant donné que les cellules humaines sont bien mieux adaptées à l’évaluation des risques humains et qu’il est plus facile d’analyser les aberrations chromosomiques”, a déclaré le professeur Morita.
Les études futures pourraient également inclure le lancement de souris individuelles ou d’autres animaux expérimentaux pour analyser leurs aberrations chromosomiques dans l’espace. “De telles expériences dans l’espace lointain peuvent en outre contribuer à réduire les incertitudes dans les évaluations des risques de voyages et de séjours humains prolongés dans l’espace”, a conclu le professeur Morita.
Référence : “Comparaison des mesures biologiques et des estimations physiques du rayonnement spatial dans la Station spatiale internationale” par Kayo Yoshida, Megumi Hada, Akane Kizu, Kohei Kitada, Kiyomi Eguchi-Kasai, Toshiaki Kokubo, Takeshi Teramura, Sachiko Yano, Hiromi Hashizume Suzuki, Hitomi Watanabe, Gen Kondoh, Aiko Nagamatsu, Premkumar Saganti, Francis A. Cucinotta et Takashi Morita, 17 août 2022, Hellion.
DOI : 10.1016/j.heliyon.2022.e10266
L’étude a été financée par l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale, le Japan Space Forum et le ministère de l’Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie du Japon.
