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    Sentiment de confinement dans l'intestin :altérations du microbiome courantes chez les astronautes

    Crédit :CC0 Domaine public

    Les membres d'équipage qui ont participé à l'expérience Mars500 ont montré des changements significatifs dans leur microbiote intestinal par rapport à leurs 520 jours de confinement, selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'Université de Montréal et de l'Université McGill.

    L'étude, publié aujourd'hui dans le Revue de biotechnologie computationnelle et structurelle et financé par l'Agence spatiale canadienne, analysé les données d'échantillons fécaux de six membres d'équipage en provenance de Russie, Europe et Chine.

    L'équipage a vécu dans un habitat complètement scellé à Moscou de juin 2010 à novembre 2011 pour simuler une mission habitée vers Mars, que les agences spatiales internationales espèrent réaliser dans les années 2030. Leur confinement a été le plus long jamais mené avec des humains dans des conditions contrôlées.

    Le but :tester l'impact de vivre coupé du monde sur la santé physiologique et psychologique. À la fin, les six membres d'équipage ont émergé avec des modifications majeures de leur masse corporelle, force musculaire et autres indicateurs, des études antérieures ont montré.

    La découverte d'altérations du microbiome représente un chaînon manquant entre ces symptômes et approfondit la compréhension des scientifiques sur la capacité des astronautes à travailler et à se remettre d'un vol spatial de longue durée, ainsi que la façon dont les humains interagissent généralement avec leurs habitats.

    Des perturbations majeures du métabolisme

    En plus de subir des pertes importantes de masse corporelle et de force musculaire, après leur sortie de confinement, l'équipage du Mars500 a montré des perturbations prédiabétiques majeures dans son métabolisme du glucose, un symptôme souvent observé après un vol spatial prolongé.

    Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé une technologie génomique nouvellement développée pour identifier plusieurs changements du microbiome dans l'équipage, y compris les pertes de bactéries intestinales bénéfiques qui dégradent normalement l'amidon résistant, améliore l'absorption des nutriments et prévient l'inflammation intestinale.

    L'analyse a également découvert qu'un confinement prolongé semblait augmenter le nombre de bactéries intestinales récemment découvertes chez l'homme et dont l'importance pour la santé humaine n'est pas encore bien comprise.

    "Nous devons faire attention à ne pas supposer une relation causale entre les changements du microbiome intestinal et la perturbation du métabolisme de l'équipage, " a déclaré le biologiste de l'UdeM Nicholas Brereton, l'auteur principal de l'étude et chercheur à l'Institut de Recherche en Biologie Végétale de l'université.

    "Une étape importante"

    "Mais la réduction significative de ces bactéries intestinales particulières a du sens avec les symptômes et l'identification des changements importants du microbiome est une étape importante vers la sauvegarde de la santé des astronautes."

    Ajouté son collègue et co-auteur Frédéric Pitre, un biologiste de l'UdeM :« Ce qui nous intrigue, c'est l'augmentation significative d'espèces microbiennes inconnues spécifiques qui ont été observées dans d'autres études récentes utilisant des technologies métagénomiques avancées, mais qui restent encore un peu mystérieuses.

    La détérioration de la santé musculo-squelettique et métabolique des astronautes est connue pour être un facteur de risque majeur dans les vols spatiaux, et l'effet devrait être amplifié dans les missions de plus longue durée, comme lors d'une mission habitée vers Mars.

    Pour leur étude, Brereton et son équipe ont développé des techniques de génomique à haute résolution pour identifier et quantifier avec précision les espèces du microbiome intestinal - et ont finalement trouvé plus de 200 espèces partagées entre l'équipage.

    « Commun à tous les individus »

    « Des parties substantielles du microbiome humain sont très uniques à chaque individu, comme tout autre écosystème, mais il existe également d'importantes bactéries intestinales communes à tous les individus, " a déclaré Emmanuel Gonzalez, spécialiste en métagénomique à l'Initiative interdisciplinaire en maladies infectieuses et immunitaires de McGill.

    « Évaluer le microbiome en très haute résolution nous a permis d'observer ces changements partagés importants dans l'équipage de Mars500 qui n'avaient pas été observés auparavant, " dit Gonzalez, l'auteur principal de l'étude, qui est également associé au Centre canadien de génomique computationnelle de McGill.

    "Une autre comparaison intéressante, " il ajouta, " était entre les bactéries intestinales de l'équipage et celles sur les surfaces de leur habitat scellé, ce qui donne un réel aperçu de la mesure dans laquelle les microbiomes humains et environnementaux pourraient interagir en tant que type de dialogue entre les écosystèmes. »

    "La réanalyse de l'expérience Mars500 révèle des altérations courantes du microbiome intestinal chez les astronautes induites par un confinement de longue durée, " par Nicolas Brereton, Frédéric Pitre et Emmanuel Gonzalez, a été publié le 22 avril 2021 dans le Revue de biotechnologie computationnelle et structurelle .


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