Une nouvelle étude menée par l’Université de Chicago révèle que les cellules musculaires cardiaques conservent leur force après un séjour prolongé en microgravité. Des recherches menées sur des souris à bord de la Station Spatiale Internationale montrent une résistance inattendue, malgré des signes d’inflammation.
Depuis les débuts de l’exploration spatiale habitée, scientifiques et ingénieurs étudient attentivement les effets à court et long terme de la microgravité sur le corps humain. Ces recherches ont notamment mis en évidence la redistribution des fluides vers le haut du corps, une légère extension de la colonne vertébrale augmentant la taille, l’impact du rayonnement solaire et cosmique au niveau génétique, ainsi que la perte osseuse et musculaire.
Parmi tous ces aspects, l’influence de la microgravité sur le cœur, et plus particulièrement sur ses cellules musculaires, représente une préoccupation majeure. Une équipe de chercheurs dirigée par l’Université de Chicago (UChicago) a mené une étude approfondie pour combler un manque de connaissances sur l’impact cellulaire du vol spatial prolongé sur le muscle cardiaque. Les résultats ont été publiés récemment dans la revue npj Microgravity.
Méthodologie d’une étude pionnière
Pour cette étude, les chercheurs ont envoyé cinq souris à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS) pour une période d’environ 38,5 jours. En parallèle, un groupe de contrôle de cinq souris a été maintenu au sol, dont trois dans un environnement clos simulant certaines conditions spatiales, hors microgravité. Le choix des souris s’explique par leur rythme cardiaque significativement plus élevé que celui des humains, battant de six à dix fois plus vite. Alors qu’un cœur humain bat entre 60 et 100 fois par minute en moyenne, celui d’une souris peut atteindre jusqu’à 600 battements par minute. Cette particularité permet d’observer rapidement les effets potentiels de la microgravité. L’hypothèse était que si le cœur d’une souris pouvait résister à la microgravité, celui d’un humain le pourrait également.
Résistance inattendue des cellules cardiaques
À l’issue de la période d’étude, les observations ont révélé que les cellules musculaires cardiaques des souris n’étaient globalement pas affectées par la microgravité. Les données suggèrent même qu’elles pourraient supporter des périodes plus longues en apesanteur. Le Dr Jonathan Kirk, professeur associé de médecine à UChicago et co-auteur de l’étude, a exprimé sa satisfaction : « Il y a beaucoup de choses en commun entre le muscle cardiaque et le muscle squelettique, nous pensions donc voir une certaine diminution de la fonction cardiaque due au voyage spatial. Mais au final, nous sommes très heureux de ce résultat. Cela ne nous donne pas d’autres pistes à creuser scientifiquement sur ce point, mais c’est évidemment une excellente nouvelle pour les astronautes du programme spatial : le cœur se portera bien dans l’espace. »
Perspectives et pistes de recherche
Malgré ces résultats prometteurs, l’étude a également mis en évidence des signes d’inflammation dans les cellules musculaires cardiaques. Les chercheurs envisagent d’approfondir l’étude de ce phénomène. Ils souhaitent également pouvoir collecter des échantillons de tissus directement à bord de l’ISS, plutôt que d’attendre leur retour sur Terre, afin d’obtenir des données encore plus précises et non altérées par le processus de retour. Cette approche permettrait d’affiner la compréhension des mécanismes d’adaptation et de stress cellulaire.
Implications pour les futures missions spatiales
Ces découvertes représentent une avancée significative pour la planification des missions spatiales de longue durée, notamment vers Mars. La préservation de la force des cellules musculaires cardiaques en microgravité atténue une préoccupation majeure pour la santé des astronautes. Comprendre l’inflammation observée sera essentiel pour développer des contre-mesures adaptées, garantissant la sécurité et l’endurance physique des équipages lors de voyages interplanétaires qui pourraient durer plusieurs années. L’étude ouvre la voie à des recherches plus ciblées pour assurer une santé cardiaque optimale aux explorateurs du futur.