Il y a cinquante ans ce mois-ci, la mission Apollo 11 a atterri sur la lune et le premier être humain a fait «un petit pas» à sa surface.
Désormais, le buzz consiste à amener les humains sur Mars et, selon un nouveau rapport sur la recherche chez le rat publié dans Frontiers in Physiology, les premiers humains qui ont posé le pied sur la planète rouge pourraient bénéficier de quantités modérées de resvératrol, un ingrédient trouvé dans les raisins et les myrtilles, pour aider à prévenir l’atrophie musculaire au cours d’une telle mission.
Les chercheurs avertissent, cependant, qu’il reste difficile de savoir si les avantages se traduiront par les humains et, dans l’affirmative, quelle serait la quantité de resvératrol nécessaire pour prévenir les effets de la microgravité chez les astronautes pendant les voyages dans l’espace.
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Des chercheurs du Beth Israel Deaconess Medical Center ont démontré que le resvératrol, un ingrédient naturel du raisin et myrtilles – peuvent préserver la fonction musculaire et atténuer l’atro musculaire phy dans des conditions qui imitent la gravité sur Mars, qui est environ 40% plus forte que celle expérimentée sur Terre. Les résultats de l’équipe suggèrent que compléter le régime alimentaire des futurs astronautes avec du resvératrol pourrait aider à maintenir leur santé musculo-squelettique même lors d’une mission à long terme sur Mars.
« Le resvératrol a été largement étudié pour ses bienfaits pour la santé, y compris son anti- effets inflammatoires, antioxydants et antidiabétiques », a déclaré l’auteur principal Seward Rutkove, professeur de neurologie au HMS et chef de la division des maladies neuromusculaires à Beth Israel Deaconess.« Il a également été démontré que le resvératrol préserve la perte osseuse et musculaire, mais il y a un manque de recherche concernant ses effets sur le système musculo-squelettique en gravité partielle. Nous avons émis l’hypothèse qu’une dose quotidienne modérée aiderait à atténuer le déconditionnement musculaire dans des conditions qui reproduisent la gravité partielle sur Mars. »
L’atrophie musculaire est une conséquence presque immédiate et l’un des effets secondaires les plus graves des vols spatiaux. Les études des équipages au cours des cinquante dernières années de vols spatiaux habités révèlent que les astronautes peuvent perdre jusqu’à 20% de leur masse musculaire en moins de deux semaines en microgravité.
Pour éviter cette décomposition musculaire, les astronautes vivent et travaillent à bord. la Station spatiale internationale pour les missions prolongées exerce plusieurs heures par jour. Pourtant, la plupart reviennent sur Terre dans un état affaibli, nécessitant des mois de réhabilitation après le vol. Les premiers humains atterrissant sur un monde extraterrestre arriveront idéalement en meilleure forme. En plus de l’entraînement physique, un complément alimentaire pourrait-il aider à préserver la masse musculaire pendant leur mission sur Mars?
Pour tester cette idée, les scientifiques ont utilisé une méthode innovante pour reproduire la gravité martienne chez des rats conçue par l’auteur correspondante Marie Mortreux, chercheuse HMS en neurologie dans le laboratoire de Rutkove. Cette méthode était basée sur une approche similaire chez la souris, initialement développée par Mary Bouxsein, professeur de chirurgie orthopédique au HMS et directrice du Center for Advanced Orthopedic Studies à Beth Israel Deaconess.
« Dans le passé, imitant le bas la gravité a été obtenue par suspension de la queue », a déclaré Mortreux.« Bien qu’efficace, cette approche présente une variété de défis, y compris une circulation sanguine altérée et un désalignement de la colonne vertébrale. Pour éviter ces problèmes et pour aider à garder les animaux horizontaux et vraisemblablement plus confortables, nous avons incorporé un harnais de suspension sur mesure. »
Dans cette étude pilote de deux douzaines d’animaux mâles, à moitié vivant dans des conditions de gravité normales comme un groupe témoin, tandis que la moitié étaient exposés à la gravité martienne, soit environ 40% de celle sur Terre. La moitié de chacun de ces groupes a reçu 150 milligrammes de resvératrol par kilogramme de poids corporel par jour, tandis que la moitié n’a pas reçu.
Comme supposé, les scientifiques ont découvert qu’après deux semaines de vie en gravité partielle, tous les animaux ont subi une atrophie musculaire. Cependant, ils ont également constaté que les animaux qui recevaient une supplémentation en resvératrol maintenaient à la fois la force de préhension des membres avant et arrière – une mesure qui décline rapidement lorsque les animaux sont exposés à des conditions de mise en charge partielle. De plus, la supplémentation en resvératrol a entraîné une augmentation significative du poids musculaire, de la taille des myofibres (ou des cellules musculaires) et une protection de la composition musculaire.
« Après cinq décennies de missions habitées en orbite terrestre basse, les scientifiques ont bonne compréhension des effets de la microgravité sur le corps humain, mais les conséquences de la gravité partielle restent beaucoup moins bien comprises », a déclaré Mortreux.« Cette étude souligne que les composés naturels pourraient être essentiels au maintien de la santé humaine alors que nous voyageons vers la lune et la planète rouge. »
Pour faire un suivi, l’équipe aimerait évaluer les avantages des suppléments de resvératrol chez les femmes comme chez les hommes, pour voir si le supplément peut être bénéfique pour tous les explorateurs de l’espace.
Outre Rutkove et Mortreux, les co-auteurs incluent Bouxsein et Daniela Riveros, chercheur en neurologie HMS dans le laboratoire de Rutkove.
Ce travail a été financé par une subvention de la National Aeronautics et Space Administration (subvention n ° NNX16AL36G).
Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l’absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.
Adapté d’un communiqué de presse Beth Israel Deaconess.
Image: Elen11 / iStock