Nouvelle recherche par Henry J. Donahue, Doctorat., président du Département de génie biomédical et professeur de la Fondation de l'École d'ingénierie à l'École d'ingénierie VCU, suggère que le rayonnement spatial peut faire perdre plus d'os aux astronautes dans l'espace, mais pas plus de muscle.

Les résultats soulèvent des questions intrigantes sur la relation entre les os et les muscles, en particulier pour les humains sur Terre confrontés à une perte osseuse et musculaire liée à l'âge.

Alors que dans la gravité réduite de l'espace, les astronautes perdent des os et des muscles de leurs jambes, hanches et bas du dos.

"L'os est un tissu très dynamique, " dit Donahue, qui est chercheur principal d'un projet financé par la NASA et le National Space Biomedical Research Institute. "Alors que de plus en plus de demandes lui sont imposées, il s'agrandit pour répondre à ces demandes." D'un autre côté, avec moins d'exigences en microgravité, "votre corps ne perdra pas de temps à construire des os."

Alors que la NASA se prépare à voyager dans l'espace lointain, les astronautes seront également confrontés à une augmentation, exposition prolongée au rayonnement spatial. Donahue a déclaré que les mesures de protection contre les radiations, comme les "gros gilets de plomb qu'on vous met au cabinet du médecin, " ne serait pas pratique sur les missions vers Mars.

Dans la première étude du genre, L'équipe de Donahue a étudié l'impact combiné du rayonnement spatial et de la microgravité sur les os et les muscles, l'hypothèse que le rayonnement exacerberait la perte osseuse et musculaire causée par la microgravité. Les chercheurs ont examiné des souris dont les mouvements étaient restreints - une expérience similaire à la microgravité - et celles exposées à un rayonnement spatial simulé. Ce qu'ils ont découvert, c'est que si la microgravité à elle seule entraînait à la fois une perte osseuse et musculaire, le rayonnement seul ne l'a pas fait.

"Le rayonnement plus la microgravité amplifient l'effet négatif de la microgravité sur l'os, mais n'affecte pas la perte musculaire, " a déclaré Donahue. " C'est comme si l'exposition aux radiations en elle-même n'affectait pas les os, mais cela le rend plus sensible aux effets négatifs de la microgravité."

L'étude, "Le rayonnement spatial simulé sensibilise les os mais pas les muscles aux effets cataboliques du déchargement mécanique, " apparaît dans le numéro d'août 2017 de PLOS UN . Ses résultats suggèrent que les astronautes en mission spatiale prolongée auraient des complications osseuses et musculaires importantes. Les chercheurs veulent découvrir comment maintenir la santé des os et des muscles pendant les vols spatiaux et savoir quels exercices préventifs pourraient aider.

La perte osseuse et musculaire subie par les astronautes en microgravité est similaire à ce qui se passe avec l'âge, Donahue a dit, notant qu'avec l'allongement de la durée de vie grâce aux progrès de la médecine, le problème est devenu plus répandu. Les personnes plus âgées, il a dit, "tomber plus, ils se cassent davantage les os. C'est un énorme problème. Comprendre la relation en microgravité entre les os et les muscles est pertinent pour l'effet du vieillissement sur les muscles et les os."

Donahue a déclaré que la prochaine partie du projet sera une étude bioinformatique pour examiner toute variabilité génétique induite par la microgravité ou le rayonnement dans les os et les muscles.