Les résultats finaux de l’étude Twins montrent comment Scott Kelly a changé après un an dans l’espace par rapport à son frère resté sur Terre

Et voici la suite de la réponse à la question : qu’est-ce qu’une année dans l’espace fait au corps humain ? Pas mal au total, mais rien de trop drastique dans l’ensemble pour une réponse courte et non scientifique.

La NASA, bien sûr, tentera d’extraire quelque chose d’un peu plus scientifique et détaillé des conclusions de son étude Twins, qui vient d’être publiée.

Une importante équipe de chercheurs a passé 25 mois à suivre l’état physique de l’astronaute Scott Kelly avant, pendant et après son séjour de près d’un an à bord de la Station spatiale internationale (ISS) et à le comparer à son frère jumeau Mike, un astronaute qui est resté sur Terre comme témoin/ contrôle au sol.

Image d’entête : Mark et Scott Kelly. (NASA)

Les échantillons biologiques obtenus pendant que Scott était en orbite ont été soit congelés et expédiés par la suite, soit immédiatement retournés sur Terre au moyen de fusées Soyouz pour être analysés.

Combinant l’analyse biologique avec des tests physiologiques et cognitifs, l’équipe de la NASA, dirigée par Francine Garrett-Bakelman du Weill Cornell Medicine (université Cornell) à New York, n’a trouvé aucune différence significative entre les frères en matière de santé, mais plusieurs changements notables chez Scott, dont certains ont persisté après son séjour en orbite.

Il s’agit notamment d’une faible différence (moins de 5 %) dans la méthylation de l’ADN, qui joue un rôle dans la régulation des gènes, et de changements temporaires dans l’expression de certains de ses gènes, notamment ceux liés au système immunitaire.

Des modifications de la forme de son globe oculaire, y compris un nerf rétinien plus épais, ont également été signalées, ainsi qu’un déclin de certaines capacités cognitives mesurées par une série de tests.

L’astronaute Scott Kelly (à droite) a passé près d’un an à bord de l’ISS, tandis que son frère jumeau Mark Kelly (à gauche) est resté sur Terre (NASA)

Cependant, ces changements ne peuvent être attribués aux seuls vols spatiaux, soulignent les chercheurs qui rajoutent :

Nos résultats démontrent les changements transitoires et persistants associés aux vols spatiaux de longue durée sur de multiples types de cellules, tissus, génotypes et phénotypes.

Ces données spécifiques, ainsi que les mesures biomédicales plus larges et les méthodes de prélèvement d’échantillons, peuvent maintenant servir de base à l’évaluation scientifique et médicale des futurs astronautes, en particulier pour ceux qui participent à des missions prolongées de classe exploration.

Comme aller sur Mars, par exemple.

Comme le font remarquer Markus Löbrich et Penny Jeggo, biologistes humains, dans un commentaire accompagnant l’étude, celle-ci a été menée « dans les délais prévus pour atteindre Mars, fournissant ainsi une source d’information sans précédent » et ils rajoutent :

Les défis rencontrés dans l’espace comprennent le bruit, l’isolement, l’hypoxie et le rythme circadien perturbé (horloge biologique).

En outre, l’exposition aux rayonnements ionisants (IR) et l’apesanteur, également appelée microgravité, pourraient entraîner des risques sanitaires importants.

Garrett-Bakelman et ses collègues ont classé les effets observés chez Scott comme faibles, moyens ou élevés. La catégorie à faible risque comprenait les changements dans le microbiome gastro-intestinal et dans la masse corporelle, et la catégorie à risque moyen comprenait des changements dans la régulation du collagène et la gestion des liquides intravasculaires.

L’instabilité génomique, évaluée par des aberrations chromosomiques, a été placée dans le groupe à risque potentiellement plus élevé parce qu’elle confère un risque de développer un cancer.

Selon les chercheurs :

Ces classifications des risques sont établies en fonction du degré d’importance fonctionnelle potentielle pendant les vols spatiaux et de leur persistance pendant au moins six mois après le retour sur Terre.

Ils signalent que de nombreux changements physiologiques et moléculaires rapides associés aux vols spatiaux sont revenus à des niveaux proches de ceux d’avant le vol, notamment la longueur moyenne des télomères, la masse corporelle, la composition microbienne, la fonction des cellules T et la plupart de la régulation cellulaire et tissulaire.

Toujours selon les chercheurs :

En raison de leurs réactions prononcées pendant les vols spatiaux, ces marqueurs sont d’importants biomarqueurs potentiels pour l’adaptation du corps humain dans l’espace, mais ils représentent probablement des risques minimes à faibles pour les missions de longue durée.

Les auteurs notent que leur étude ne doit être considérée que comme  » génératrice d’hypothèses et de cadres de référence « , mais cela n’en diminue pas l’importance si l’on veut que les voyages spatiaux deviennent beaucoup plus courants et beaucoup plus exigeants.

La compréhension des conséquences physiologiques et fonctionnelles des missions spatiales pouvant durer jusqu’à 6 mois a beaucoup progressé au cours des 18 années de présence humaine continue à bord de l’ISS, mais il n’y a pratiquement aucune expérience de périodes plus longues en orbite. Seulement quatre personnes ont entrepris des missions d’un an ou plus.

Les fonctions génétiques, immunitaires et métaboliques sont particulièrement préoccupantes compte tenu de l’exposition aux radiations spatiales, de l’alimentation restreinte, des exigences de travail physique réduites, des rythmes circadiens perturbés et de l’apesanteur.

Il est important de noter que les mesures longitudinales des biomarqueurs (comme les altérations génomiques, épigénomiques, biochimiques et physiologiques) peuvent fournir des paramètres critiques pour la santé des astronautes qui pourraient aider à évaluer les risques accrus et guider des interventions personnalisées potentielles.

L’étude publiée dans Science : The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight et présentée sur le site de la NASA : NASA’s Twins Study Results Published in Science.