Les frères Mark Kelly et Scott Kelly ont participé à l'étude phare de la NASA sur les jumeaux. Nasa Vous êtes-vous déjà demandé ce qui arrive exactement au corps humain lorsqu'il est suspendu dans l'espace pendant une période prolongée ? Basé sur les seules productions hollywoodiennes, les hommes et les femmes qui naviguent dans la galaxie semblent toujours aller bien au moment où ils atterrissent sur Terre, mais les astronautes sont-ils si chanceux en réalité ? La NASA s'est donné pour mission de découvrir, et les résultats peuvent vous surprendre.
Dans une nouvelle étude ADN historique qui vient d'être publiée dans le 12 avril, Numéro 2019 de la revue Science, chercheurs de John Hopkins, Stanford et d'autres institutions révèlent qu'après un an dans l'espace, l'astronaute Scott Kelly n'a connu aucun problème majeur, différences à long terme de son épigénome (alias l'enregistrement des modifications chimiques de l'ADN) par rapport à celui de son frère jumeau, Mark Kelly, candidat au Sénat de l'Arizona, qui est resté fermement planté sur Terre. (Mark est le mari de l'ancienne députée Gabby Giffords qui a été abattue à bout portant lors d'une réunion constitutive tenue en plein air à Casas Adobes, Arizona.)
Alors que les scientifiques à l'origine de l'étude disent que les implications de leur travail ne sont pas encore tout à fait claires, il semble que des recherches supplémentaires sur les génomes des astronautes dans l'espace pourraient aider à prédire les types de problèmes de santé uniques auxquels ils pourraient être exposés.
"L'étude Twins a été une étape importante vers la compréhension de l'épigénétique et de l'expression des gènes dans les vols spatiaux humains, " J.D. Polk, FAIRE, médecin hygiéniste en chef, siège de la NASA, dit dans un communiqué. "Cela a contribué à éclairer le besoin d'une médecine personnalisée et son rôle dans le maintien de la santé des astronautes pendant l'exploration de l'espace lointain, alors que la NASA avance vers la Lune et se dirige vers Mars."
Voici le problème pour mettre votre corps dans l'espace :il vous expose aux rayons ultraviolets nocifs, radiation, nourriture et exercice limités, gravité plus faible, cycles de sommeil perturbés et un nombre inconnu d'autres dangers potentiels. Et tandis que les scientifiques ont passé des décennies à étudier les effets des voyages spatiaux sur les astronautes, la plupart de ces hommes et femmes ont voyagé pour des missions d'une durée maximale de six mois. Pour voyager quelque part, comme dire, Mars, les missions doivent être beaucoup plus longues, et les scientifiques disent qu'il est essentiel de comprendre les effets de ces missions super-étendues sur le corps humain.
"C'est l'aube de la génomique humaine dans l'espace, " André Feinberg, MARYLAND., le Bloomberg Distinguished Professor of Medicine, Le génie biomédical et la santé mentale de l'Université Johns Hopkins ont déclaré dans un communiqué. "Nous avons développé les méthodes pour faire ce type d'études génomiques humaines, et nous devrions faire plus de recherches pour tirer des conclusions sur ce qui arrive aux humains dans l'espace."
Quand les scientifiques parlent de changements épigénétiques, ils font référence à des modifications chimiques de l'ADN. Ces minuscules altérations peuvent avoir un impact majeur sur la santé d'une personne en influençant la façon dont les gènes sont exprimés, mais ils n'affectent pas le code génétique lui-même. Des problèmes potentiels surviennent lorsque des changements épigénétiques se produisent au mauvais moment ou au mauvais endroit et provoquent à leur tour l'activation ou la désactivation de certains gènes au moment et au lieu inappropriés.
Un avantage majeur de cette nouvelle recherche est le fait qu'elle étudie des jumeaux identiques qui ont naturellement un matériel génétique identique. Mais alors que les sujets de l'étude offrent un aperçu rare et unique du potentiel de changements génétiques à long terme dans l'espace, les chercheurs admettent rapidement que la petite taille de l'échantillon signifie que davantage de tests sont essentiels. "Comme nous n'avons que deux personnes dans notre étude, on ne peut pas dire que ces changements sont dus au voyage spatial lui-même, " Feinberg a déclaré. "Nous avons besoin de plus d'études sur les astronautes pour tirer de telles conclusions."
La méthodologie de l'étude a consisté à prélever des échantillons de sang, des données physiologiques et des mesures cognitives de chaque jumeau Kelly à divers moments sur une période de 27 mois, avant, pendant et après la mission spatiale d'un an de Scott. Si vous vous demandez comment dans le monde (ou l'univers) les échantillons de Scott sont parvenus aux scientifiques de l'espace, ils ont été transportés via une fusée (oui, sérieusement).
À l'avenir, les scientifiques espèrent traiter et stocker des échantillons à bord de la Station spatiale internationale elle-même, mais aux fins de cette étude, les échantillons ont été renvoyés sur Terre et traités dans les 48 heures. Puis Feinberg et son équipe ont examiné les génomes des frères, à la recherche de changements épigénétiques, en se concentrant spécifiquement sur deux types de globules blancs et en examinant un processus appelé méthylation, qui se produit lorsque des changements chimiques appelés groupes méthyle sont ajoutés à l'ADN.
En général, il y avait à peu près autant de changements épigénétiques chez Scott que chez son jumeau. La plus grande différence a été observée neuf mois après le début de la mission spatiale de Scott lorsque 79% de son ADN était méthylé (lorsque du méthyle est ajouté à l'ADN), comparé à 83 pour cent de l'ADN de Mark. Les localisations de la méthylation étaient différentes chez les deux hommes; La méthylation de Scott est apparue près des gènes dans la réponse du système immunitaire, ce que les chercheurs pensent être en corrélation avec des données supplémentaires qui ont révélé que Scott avait une augmentation des marqueurs associés à l'inflammation.
"C'était encourageant de voir qu'il n'y avait pas eu de perturbation massive de l'épigénome chez Mark ou Scott, " ancien étudiant postdoctoral/actuel chercheur principal au HudsonAlpha Institute for Biotechnology, Lindsay Rizzardi, dit dans un communiqué. "Toutefois, avec seulement deux personnes dans l'étude, nous sommes limités dans les conclusions que nous pouvons tirer sur l'effet des voyages spatiaux sur le génome. Mais les résultats nous donnent des indices sur ce que nous devrions examiner de plus près dans les futures études sur les astronautes. »
Maintenant c'est intéressantUne autre chose étrange est arrivée à Scott dans l'espace :la forme d'un de ses globes oculaires a changé. Au moment où il est revenu sur Terre, son nerf rétinien et les plis de la couche choroïde qui entourent l'œil étaient plus épais. Ces types de changements ont déjà été observés chez d'autres astronautes masculins, mais pas les femelles.
