Depuis les premières missions spatiales, les scientifiques savent que la microgravité affecte le système immunitaire, exposant les astronautes à des risques d’infections et d’affections cutanées.
Ils avaient même une théorie sur la raison pour laquelle ces changements se produisent, mais pas sur la façon dont ils pourraient les inverser – jusqu’à présent.
Selon les chercheurs, cette découverte a « d’énormes implications » pour notre compréhension du vieillissement, car les changements observés dans les cellules dans l’espace sont également observés à mesure que nous vieillissons.
“Notre travail fournit une ressource pour mieux comprendre comment et pourquoi le système immunitaire change lors de simulations de microgravité et de vols spatiaux”, a déclaré le professeur agrégé Dr David Furman, du Weill Cornell Medical College.
« Nous fournissons également un moyen de développer des contre-mesures pour maintenir une immunité normale dans ces conditions difficiles. »
Les chercheurs dirigés par deux scientifiques du Buck Institute for Research on Aging ont voulu en savoir plus sur les raisons de ces changements.
Ils ont utilisé des cellules immunitaires sanguines qui avaient été exposées à un processus simulant l’environnement spatial sur Terre, en les combinant avec des données de vols spatiaux provenant d’astronautes et de souris de la Station spatiale internationale.
“Nous montrons comment la microgravité simulée façonne les cellules immunitaires et comment les changements de force modifient la fonction des cellules au niveau de chaque cellule”, a déclaré l’auteur et professeur agrégé, le Dr Daniel Winer, du Weill Cornell Medical College.
L’astronaute Michael Lopez-Alegria se prépare à prendre une photo avec un appareil photo 35 mm. Getty Images
“Ce niveau de résolution est nouveau et passionnant pour comprendre les effets de la microgravité sur les cellules.”
Cela les a aidés à dresser un tableau de la manière dont les cellules du système immunitaire, comme les lymphocytes et les monocytes, sont modifiées par une gravité réduite, découvrant ainsi des effets également observés au cours du processus normal de vieillissement.
Ils voulaient également voir s’ils pouvaient isoler des médicaments ou des suppléments susceptibles de protéger les cellules.
En utilisant l’intelligence artificielle pour étudier plus de 2 millions d’interactions entre gènes, médicaments et aliments, les chercheurs ont identifié des dizaines de composés possibles, en identifiant un à potentiel : un pigment végétal appelé quercétine.
Ce composé, que l’on retrouve souvent dans les oignons rouges, les raisins, les baies, les pommes et les agrumes, entre autres, est connu pour ses propriétés antioxydantes.
Les chercheurs l’ont testé sur des cellules exposées à l’environnement spatial et ont découvert que la quercétine inversait environ 70 % des changements provoqués par le manque de gravité, protégeant ainsi les cellules de l’excès d’espèces réactives de l’oxygène.
« Il s’agit de la première étude approfondie qui fournit à la communauté scientifique mondiale un atlas permettant de comprendre la biologie humaine dans ces conditions extrêmes », dit-il.
“Les implications sont énormes, au-delà des humains dans l’espace”, ajoute-t-il.
La vulnérabilité des astronautes à la maladie a été remarquée pour la première fois lors des missions Apollo dans les années 1960 et 1970, lorsqu’un peu plus de la moitié d’entre eux ont contracté un rhume ou d’autres maladies dans la semaine suivant leur retour.
Certains d’entre eux ont même connu la réactivation de virus dormants, comme le virus de la varicelle, ce qui a incité les chercheurs à commencer à étudier pourquoi cela pourrait se produire.
Etudes spatiales
Rayyanah Barnawi, une chercheuse scientifique d’Arabie Saoudite, a mené une enquête sur les cellules immunitaires humaines lors d’un séjour à bord de la Station spatiale internationale l’année dernière.
Elle a étudié la réponse inflammatoire des cellules en microgravité, y compris les changements dans la dégradation de l’ARNm, un processus qui régule les changements d’expression génique dans les cellules et peut influencer les effets de l’inflammation.
Les tests de l’ISS, qui ont été réalisés avec l’aide de l’astronaute émirati Sultan Al Neyadi et en parallèle avec des expériences au sol, pour aider les scientifiques à mesurer la différence des résultats.
Les chercheurs espéraient que les résultats permettraient de mieux comprendre le système immunitaire et de développer des thérapies potentielles contre les maladies inflammatoires dans l’espace et sur Terre.
L’année dernière, l’Agence spatiale européenne a lancé une expérience visant à comprendre comment le système immunitaire du corps était affecté par l’environnement spatial.
Les scientifiques ont prélevé des échantillons de sang et de salive de l’astronaute Andreas Mogensen avant, pendant et après sa mission, qui s’est terminée à son retour sur Terre le 12 mars après plus de 199 jours dans l’espace.
Mise à jour : 11 juin 2024, 15h00
2024-06-11 18:05:30
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