Ce que les scientifiques peuvent apprendre en étudiant les « jumeaux spatiaux »
Vous êtes-vous déjà demandé ce qui pourrait arriver à votre santé si vous passiez beaucoup de temps dans l’espace ? La National Aeronautics and Space Administration (NASA) s’est associée à des chercheurs de tout le pays en 2015 pour en savoir plus sur la façon dont vivre dans l’espace pendant une longue période affecte le corps humain.
Une équipe de recherche dirigée par Northwestern est l’un des 10 groupes financés par la NASA et étudie spécifiquement comment l’environnement spatial affecte «l’écosystème» du microbiote dans le tractus gastro-intestinal (GI) humain. L’équipe de recherche comprend également des collaborateurs de la Rush University Medical School et de l’Université de l’Illinois à Chicago.
La mise en place
Comment se déroule l’étude exactement ? Tout cela a à voir avec une paire de jumeaux : Scott Kelly a passé un an dans l’espace, tandis que son frère jumeau identique, Mark Kelly, a passé l’année sur Terre.
Des échantillons biologiques des deux frères ont été prélevés avant, pendant et après l’année, et les scientifiques ont utilisé des séquences d’ADN pour identifier les microbes dans le tractus gastro-intestinal des deux hommes. Cette étude est l’une des premières à examiner comment le fait de vivre en apesanteur pendant une année entière peut affecter le microbiote intestinal d’un être humain. L’espoir est que les résultats puissent aider les scientifiques et les médecins à mieux comprendre le rôle que joue le microbiote dans la santé et la maladie humaines. Maintenant, deux ans après le début de l’étude, les scientifiques ont un premier aperçu de ce que l’étude pourrait révéler.
Constatations préliminaires
L’étude du tractus gastro-intestinal de Northwestern est dirigée par Fred Turek, PhD, professeur au département de neurologie Ken et Ruth Davee, et en psychiatrie et sciences du comportement. Turek s’est concentré sur le microbiome, ou « insectes » naturellement présents dans l’intestin qui facilitent la digestion. À tout moment (avant, pendant et après l’effort spatial), il y avait des différences virales, bactériennes et fongiques dans le microbiome des jumeaux, ce qui était prévisible compte tenu de la différence de régime alimentaire et d’environnement.
Mais ce que les scientifiques ont trouvé le plus intéressant, ce sont les différences entre les espèces microbiennes observées chez Scott Kelly au sol par rapport à Scott Kelly dans l’espace. Il y avait un changement dans le rapport de deux groupes bactériens dominants présents dans son tractus gastro-intestinal. Le rapport d’un groupe a augmenté dans l’espace et est revenu aux niveaux pré-spatiaux une fois qu’il est revenu sur Terre.
Selon la NASA, les scientifiques ont trouvé que la situation dans son ensemble était l’occasion idéale pour une étude nature contre culture. 10 équipes de recherche différentes étudient toutes différents aspects de la réponse humaine à l’espace, y compris les domaines de la performance cognitive, de la santé comportementale et des études moléculaires qui examinent la façon dont les gènes sont activés et désactivés à la suite d’un vol spatial, et comment les facteurs de stress comme le rayonnement, le confinement et la microgravité provoquent des modifications des protéines de l’organisme.
Pour aider à reconstituer une image plus complète des effets sur la santé des missions spatiales prolongées, l’équipe de recherche prévoit de travailler en étroite collaboration avec d’autres équipes « Twins Study » à l’avenir. L’étude a déjà fait un pas de géant pour déterminer à quel point une mission vers Mars pourrait un jour être stressante pour le corps humain.
