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Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont envoyé des souris dans l'espace pour explorer les effets des vols spatiaux et de la gravité réduite sur l'atrophie musculaire, ou gaspiller, au niveau moléculaire.
La gravité est une force constante sur Terre, sur lesquels toutes les créatures vivantes ont évolué pour s'appuyer et s'y adapter. L'exploration spatiale a permis de nombreuses avancées scientifiques et technologiques, pourtant, les vols spatiaux habités ont un coût pour les astronautes, y compris la réduction de la masse et de la force musculaires squelettiques.
Les études conventionnelles étudiant les effets de la gravité réduite sur la masse et la fonction musculaires ont utilisé un groupe témoin au sol qui n'est pas directement comparable au groupe expérimental spatial. Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont entrepris d'explorer les effets de la gravité chez des souris soumises aux mêmes conditions de logement, y compris ceux rencontrés lors du lancement et de l'atterrissage. « Chez l'homme, les vols spatiaux provoquent une atrophie musculaire et peuvent entraîner de graves problèmes médicaux après le retour sur Terre, ", explique le professeur Satoru Takahashi, auteur principal. "Cette étude a été conçue sur la base du besoin critique de comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels l'atrophie musculaire se produit dans des conditions de microgravité et de gravité artificielle."
Deux groupes de souris (six par groupe) ont été hébergés à bord de la Station spatiale internationale pendant 35 jours. Un groupe a été soumis à une gravité artificielle (1 g) et l'autre à une microgravité. Toutes les souris étaient vivantes à leur retour sur Terre et l'équipe a comparé les effets des différents environnements embarqués sur les muscles squelettiques.
"Pour comprendre ce qui se passait à l'intérieur des muscles et des cellules au niveau moléculaire, nous avons examiné les fibres musculaires. Nos résultats montrent que la gravité artificielle empêche les changements observés chez les souris soumises à la microgravité, y compris l'atrophie musculaire et les changements dans l'expression des gènes, " a expliqué le professeur Takahashi. L'analyse transcriptionnelle de l'expression des gènes a révélé que la gravité artificielle empêchait l'expression altérée des gènes liés à l'atrophie et a identifié de nouveaux gènes candidats associés à l'atrophie. Plus précisément, un gène appelé Cacng1 a été identifié comme ayant peut-être un rôle fonctionnel dans l'atrophie des myotubes.
Ce travail soutient l'utilisation d'ensembles de données de vols spatiaux utilisant une gravité artificielle de 1 g pour examiner les effets des vols spatiaux sur les muscles. Ces études contribueront probablement à notre compréhension des mécanismes de l'atrophie musculaire et pourraient finalement influencer le traitement des maladies connexes.