Ressentir le confinement jusque dans l'intestin

Publié par Adrien le 26/04/2021 à 09:00
Source: Université de Montréal
Selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'Université de Montréal et de l'Université McGill, des changements significatifs dans le microbiome intestinal des membres de l'équipe qui ont pris part à l'expérience spatiale simulée Mars 500 ont été observés après 520 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) de confinement.


Diego Urbina et Romain Charles, d'Europe, Sukhrob Kamolov, Alexey Sitev et Alexandr Smoleevskiy, de Russie, et Wang Yue, de Chine Crédit: ESA/IBMP - Oleg Voloshin

Dans l'étude publié dans le Computational and Structural Biotechnology Journal, et qu'a financée l'Agence spatiale canadienne (L'Agence spatiale canadienne (ASC) ou en anglais Canadian Space Agency (CSA), est le service...), les chercheurs ont analysé les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) provenant des échantillons fécaux des six participants originaires de Russie, d'Europe et de Chine.

L'équipe a vécu dans un habitat complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) étanche à Moscou () de juin 2010 à novembre 2011 pour simuler une mission habitée vers Mars (La mission spatiale habitée vers Mars est un des objectifs à long terme fixés à...), que les agences spatiales internationales espèrent réaliser dans les années 2030. Ce confinement a été le plus long jamais vécu par des humains dans des conditions contrôlées.

L'objectif était de tester les effets que peut avoir une vie (La vie est le nom donné :) coupée du monde (Le mot monde peut désigner :) sur la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) physiologique et psychologique. Les six membres de l'équipe ont quitté leur milieu confiné avec des altérations majeures de leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) corporelle et de leur force musculaire (La force musculaire est la capacité d'un muscle d'exercer une force contre une...) entre autres, comme l'avaient montré de précédentes études.

La découverte des changements du microbiome représente un chaînon manquant entre ces symptômes et permet aux scientifiques de mieux comprendre la capacité des astronautes à travailler et à se rétablir après un vol spatial (Constantin Tsiolkovski (1857-1935) est considéré comme le père du vol spatial. Dès la fin du...) de longue durée, ainsi que la manière dont les humains interagissent généralement avec leur habitat.

Perturbations majeures du métabolisme


Nicholas Brereton
En plus d'avoir subi d'importantes pertes de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) et de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) musculaire, les membres de l'équipe de Mars 500 ont présenté, après leur sortie du confinement, des perturbations majeures prédiabétiques du métabolisme du glucose (Le glucose est un aldohexose, principal représentant des oses (sucres). Par convention, il est...), un symptôme (Un symptôme représente une des manifestations subjectives d'une maladie ou d'un processus...) souvent observé après un vol spatial prolongé.

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) nouvellement créée pour repérer plusieurs modifications du microbiome de l'équipe, notamment des pertes de bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) intestinales bénéfiques qui dégradent normalement l'amidon (L'amidon (du latin amylum, non moulu) est un glucide complexe (polyoside) composé de...) résistant, améliorent l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise...) des nutriments et préviennent l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du...) intestinale.

L'analyse a également révélé qu'un long confinement semblait augmenter un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de bactéries intestinales découvertes récemment chez l'humain et dont l'importance pour la santé n'est pas encore bien comprise.

"Nous devons faire attention à ne pas supposer une relation de cause à effet entre les changements du microbiome intestinal et la perturbation du métabolisme de l'équipe", a déclaré le biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) de l'Université de Montréal (L’Université de Montréal est l'un des quatre établissements d'enseignement...) Nicholas Brereton, auteur principal de l'étude et chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) végétale.

Une étape importante


Frédéric Pitre
"Mais la réduction marquée de ces bactéries intestinales particulières va parfaitement de pair avec les symptômes relevés et la détection des changements significatifs du microbiome est une étape importante pour préserver la santé des astronautes", a dit M. Brereton.

Son collègue et coauteur Frédéric Pitre, biologiste à l'UdeM, ajoute: "Ce qui nous intrigue, c'est l'augmentation significative d'espèces microbiennes spécifiques inconnues qui ont été observées dans d'autres études récentes où l'on a employé des technologies métagénomiques avancées, mais qui restent encore un peu mystérieuses."

La détérioration de la santé musculosquelettique et métabolique des astronautes est reconnue comme un facteur de risque (En gestion des risques, un facteur de risque est une source de risque qui est classée en...) majeur lors des vols spatiaux et l'on s'attend à ce que cet effet soit amplifié au cours de missions de plus longue durée, comme celles vers Mars.

Pour leur étude, Nicholas Brereton et ses collègues ont mis au point (Graphie) des techniques de génomique à haute résolution pour identifier et quantifier avec précision les espèces du microbiome intestinal et ont finalement découvert que plus de 200 étaient partagées par les participants de l'expérience.

Communs à tous les individus

"Des parties substantielles du microbiome humain sont uniques à chaque individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux...), comme dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) autre écosystème, mais il existe également des bactéries intestinales communes à tous les individus et importantes", a indiqué Emmanuel Gonzalez, spécialiste en métagénomique à l'Initiative interdisciplinaire (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) sur les infections et l'immunité de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...).

L'auteur principal de l'étude, qui est également associé au Centre canadien de génomique computationnelle du même établissement, a mentionné que "l'évaluation du microbiome à très haute résolution nous a permis de mettre en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) ces changements importants qui touchaient tous les participants de Mars 500 et qui n'avaient pas été vus auparavant".

"Une autre comparaison intéressante, a-t-il poursuivi, a été faite entre les bactéries intestinales des membres de l'équipe et celles des surfaces de leur habitat scellé, ce qui permet d'envisager dans quelle mesure les microbiomes humains et environnementaux pourraient interagir comme une sorte de dialogue (Le dialogue est une communication entre deux ou plusieurs personnes ou groupes de personnes. Il...) entre les écosystèmes."
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