L'étude d'alitement de 3 jours est menée à Nottingham en parallèle d'une étude d'alitement de 60 jours par l'Agence Spatiale Européenne sur l'installation MEDES de Toulouse, La France. Le repos au lit est un moyen éprouvé de mesurer les effets de l'apesanteur sur le corps humain, notamment la perte de masse osseuse et musculaire, déclin cardiovasculaire et altération du métabolisme des glucides pouvant être un risque de diabète de type 2.

De nombreux astronautes reviennent de l'espace sur Terre en montrant des signes de prédiabète, car l'apesanteur peut entraîner une résistance à l'insuline, les muscles et le foie ne pouvant pas absorber le glucose pour aider à réguler la glycémie. L'étude de Nottingham vise spécifiquement à déterminer à quelle vitesse nous développons une résistance à l'insuline à la suite d'un alitement prolongé, et quels sont les mécanismes à l'origine de cet effet nocif.

Dix volontaires masculins en bonne santé ont été recrutés pour participer à l'étude à la faculté de médecine du Queen's Medical Center de Nottingham à partir de février 2018. Après des tests de référence pour le poids, masse musculaire, la fonction hépatique et pancréatique, y compris les IRM et les biopsies musculaires, les participants passeront trois jours allongés à plat dans leur lit avec une légère inclinaison tête en bas pour imiter l'apesanteur en apesanteur.

Professeur de physiologie métabolique, Ian Macdonald, a déclaré:"Il y a actuellement une grande poussée pour une mission habitée vers Mars - un voyage qui prendrait jusqu'à 9 mois avec d'énormes implications pour la forme physique des astronautes. Plusieurs groupes scientifiques à travers la NASA, l'Agence spatiale britannique et l'ESA, travaillent sur de nombreux aspects de cette détérioration physique en apesanteur et nous espérons que notre contribution à cela sera significative et conduira peut-être à d'autres études sur la résistance à l'insuline sur une période de temps plus longue."

Co-diriger l'étude, Professeur de métabolisme musculaire, Paul Greenhaff, a déclaré:"L'absence de mise en charge a un impact négatif majeur sur la santé, y compris la masse musculaire réduite et la sensibilité à la nutrition. Le pré-diabète est un effet secondaire négatif très marqué et c'est cet aspect que nous souhaitons étudier dans le cadre des études plus larges de l'ESA. Cette recherche a des implications importantes pour le vol spatial, mais fournira également un aperçu important des effets négatifs de l'inactivité sur la santé métabolique dans la population générale. En effet, bon nombre des effets actuellement attribuables au vieillissement tout au long de notre vie sont très probablement causés par la diminution des niveaux d'activité physique qui accompagnent le vieillissement. »

Dr Natalie Shur, Doctorant sur le projet, a ajouté :« Pendant la période de repos au lit, nous utiliserons la méthode de référence pour mesurer la résistance à l'insuline chez nos dix participants. C'est ce qu'on appelle une «pince à insuline» et elle nous montre exactement la quantité de glucose absorbée par les muscles. Nous utilisons également des traceurs isotopiques stables, administré par voie orale et intraveineuse, pour montrer comment l'absorption du glucose par les muscles change au fil du temps à mesure que l'alitement progresse. Nous nous attendons à trouver un début accéléré de résistance à l'insuline au cours des 3 premiers jours d'alitement et nous espérons répondre à des questions importantes sur le taux et l'ampleur de cette résistance et de la fonte musculaire associée."

Le protocole d'exercice spatial actuel dicte que pour prévenir l'atrophie musculaire globale, Les astronautes doivent faire environ 2 heures d'exercice physique intense par jour dans l'espace et absorber un certain nombre de calories pour leur donner les meilleures chances de maintenir leur forme physique. L'équipe de recherche de Nottingham vise à déterminer quand les changements les plus néfastes se produisent, éventuellement dans la première semaine dans l'espace, alors ils peuvent être en mesure de compenser ces changements par un programme d'exercices de rééducation précoce.

Au MEDES en France, les participants à l'étude sur l'alitement prolongé reçoivent également un cocktail d'antioxydants par rapport à un placebo pour voir si cela peut empêcher la résistance à l'insuline et certains des changements néfastes. Cela pourrait signifier que les astronautes finissent par avoir un supplément d'antioxydants dans leur alimentation pour atténuer certains de ces effets néfastes.