Souris sujet. Crédit :Institut des problèmes biomédicaux, Moscou
Une nouvelle étude de l'hôpital Henry Ford sur des souris à bord d'un vol spatial russe pourrait soulever une question intrigante pour les astronautes de demain :voyager dans l'espace pourrait-il être mauvais pour vos articulations ?
Les chercheurs ont découvert des signes précoces de dégradation du cartilage chez les souris, suggérant que les forces biomécaniques réduites des vols spatiaux sont en jeu sur le système musculo-squelettique.
Bien qu'il soit prématuré de traduire la découverte aux humains, cette étude unique en son genre s'ajoute à un corpus croissant de recherches sur les effets sur la santé des vols spatiaux sur le système musculo-squelettique. La recherche a montré que vivre et travailler dans l'espace entraîne de nombreux changements dans le corps humain, y compris le système immunitaire, la pression artérielle et la forme des yeux d'une personne.
L'étude est publiée en ligne dans npg microgravité , fait partie du groupe d'édition Nature Partner Journals.
Jamie Fitzgerald, Doctorat., chef de la génétique musculo-squelettique au département de chirurgie orthopédique d'Henry Ford et auteur principal de l'étude, dit que les preuves de la dégradation du cartilage articulaire chez les souris étaient "claires".
"Nous pensons que cette dégradation est due au déchargement conjoint causé par le manque quasi-gravité dans l'espace, " dit-il. " Si cela devait arriver aux humains, suffisamment de temps, cela conduirait à des problèmes communs majeurs."
Les chercheurs pensent que parce que les forces biomécaniques dans l'espace sont différentes de celles sur Terre, des modifications du système musculo-squelettique se produisent.
"Nous savons que les tissus du système musculo-squelettique—os, muscle, tendon, cartilage et ligament - sont constamment soumis à une « charge » partout sur Terre, " dit le Dr Fitzgerald.
« Cela vient des activités quotidiennes comme la marche et le levage, et l'action de la gravité tirant vers le bas sur le système musculo-squelettique. Lorsque cette charge est supprimée en raison de l'apesanteur et de la gravité proche de zéro dans l'espace, ces tissus commencent à se dégrader. L'exemple le plus dramatique est l'atrophie musculaire et la déminéralisation des os qui se produisent pendant les vols spatiaux.
"Cette perte musculaire et osseuse est inversée lorsque les astronautes reviennent sur Terre. Ce qui est intéressant à propos du cartilage, c'est que c'est un tissu qui se répare très mal. Cela soulève la question importante de savoir si le cartilage se dégrade également dans l'espace."
Des souris ont été transportées dans cet enclos pour animaux pendant les vols spatiaux. Crédit :Institut des problèmes biomédicaux, Moscou
Pour l'étude, financé par un 100 $, 000 bourses NASA, Le Dr Fitzgerald et son équipe de recherche ont analysé les changements moléculaires dans le cartilage de souris qui ont passé 30 jours dans des enclos de recherche animale à bord d'un vaisseau spatial russe Bion-M1 sans pilote en 2013. Cela comprenait la réalisation de colorations tissulaires et des études d'expression génique sur le cartilage. Les résultats ont été comparés à des souris observées sur Terre au cours de la même période.
Le Dr Fitzgerald dit que les changements étaient cohérents avec ceux associés à l'arthrose.
"Globalement, on peut dire qu'après 30 jours de microgravité, le processus de dégradation du cartilage a commencé, " dit-il. " Nous avons vu des changements dans les expressions des gènes qui étaient compatibles avec la dégradation du cartilage. "
Des séquences vidéo prises des souris les montraient flottant dans leur enclos pendant la journée. La nuit, les images les montraient luttant pour grimper sur chacun et s'accrocher à la grille à l'intérieur de l'enceinte. "Les souris ont subi une certaine charge sur les articulations alors qu'elles essayaient de s'accrocher les unes aux autres. Ce n'était pas un déchargement complet, " dit le Dr Fitzgerald.
En comparaison, les souris sur Terre n'ont montré aucune dégradation discernable du cartilage.
"Quand il n'y a pas de gravité qui tire sur le cartilage, il n'est pas en mesure de maintenir sa structure, son intégrité, " dit le Dr Fitzgerald. " Sur Terre, chaque fois que tu fais un pas pour marcher, vous chargez ce cartilage. Dans l'espace, il y en a très peu."
Le Dr Fitzgerald dit que la NASA souhaite développer une meilleure compréhension de ce qui arrive au corps humain dans l'espace. Plus de recherche est nécessaire, il dit, surtout avec un voyage potentiel sur Mars à l'avenir.
« Vous pouvez avoir des spécialistes de la charge utile et des pilotes expérimentés qui ont déjà un certain degré de lésions cartilagineuses pré-symptomatiques au moment de leur vol, " Dit le Dr Fitzgerald. " Parce que le cartilage chez l'homme ne se répare pas facilement, le retour sur Terre pourrait potentiellement entraîner des problèmes de santé à long terme."
