Un voyage dans l’espace a un impact sur le corps humain. En microgravité, les muscles s’affaiblissent et les os se dégradent, faisant perdre aux astronautes 1% de leur masse chaque mois. Comprendre ces effets pourrait aider les chercheurs à faire des avancées scientifiques importantes, non seulement pour traiter des maladies spécifiques, mais aussi pour développer de nouveaux médicaments. “Les changements que subit notre corps dans l’espace imitent ceux liés au vieillissement sur Terre, mais ils se produisent beaucoup plus vite”, a expliqué Heidi Parris, scientifique associée au programme de la Station Spatiale Internationale (ISS) de la NASA, lors d’un récent webinaire. Pour rester en bonne santé, les astronautes doivent s’entraîner deux heures par jour et suivre une alimentation rigoureuse. Bien que ces conditions posent des défis, elles offrent aussi des opportunités pour la recherche médicale. SpaceX a lancé le 24 août sa mission de ravitaillement CRS-33 vers l’ISS, transportant de nouvelles recherches qui pourraient accélérer la découverte de médicaments sur Terre. Voici trois avantages uniques de la microgravité qui pourraient accélérer la recherche de traitements pour améliorer la santé humaine. Selon Arun Sharma, directeur du Centre de Médecine Spatiale du Cedars-Sinai Medical Center, l’environnement à faible gravité de l’ISS pourrait aider à cultiver des modèles 3D appelés organoïdes, utilisés pour étudier les maladies, les réponses aux médicaments et la toxicologie. Ces organoïdes sont créés à partir de cellules souches pluripotentes induites, des cellules adultes reprogrammées à un état de type cellulaire souche. “Les organoïdes sont une extension de ces cellules souches pluripotentes induites. Ce sont des agrégats cellulaires tridimensionnels qui révolutionnent actuellement la biologie des cellules souches et la recherche biomédicale”, a déclaré Sharma. Bien que les organoïdes puissent être cultivés sur Terre, les scientifiques pensent qu’ils pourraient être de meilleure qualité dans l’espace, sans les effets compressifs de la gravité. “Après un mois à bord de l’ISS, ils seront renvoyés sur Terre pour des analyses génétiques et d’imagerie au laboratoire du Cedars-Sinai”, a ajouté Sharma. L’objectif est qu’ils soient structurellement supérieurs à ceux cultivés sur Terre, ouvrant ainsi la voie à une production de masse pour diverses applications critiques. Actuellement, Sharma utilise les organoïdes pour étudier les effets des traitements contre le cancer sur le cœur, mais ils peuvent aussi servir à tester l’efficacité des médicaments ou à étudier des conditions comme les maladies cardiaques. À mesure que leur complexité augmente, les modèles de cerveau pourraient aider à mieux comprendre les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la SLA. Les astronautes perdent leurs os 12 fois plus vite dans l’espace qu sur Terre, ce qui inspire les scientifiques à mener des recherches sur l’os dans l’espace. Le Dr Abba Zubair, médecin et chercheur au Mayo Clinic de Jacksonville, en Floride, a déclaré que son équipe cherche à mieux comprendre le mécanisme de la perte et de la formation osseuse en menant des recherches à bord de l’ISS. Le corps humain décompose et reconstruit continuellement les os grâce à un processus impliquant un réseau complexe de cellules souches mésenchymateuses, d’ostéoblastes, d’ostéocytes et d’ostéoclastes. Mais Zubair soupçonne qu’un autre facteur pourrait influencer ce processus : l’inflammation déclenchée par une cytokine cellulaire, l’interleukine-6, et comprendre ce mécanisme en faible gravité pourrait révéler de nouvelles perspectives. Leur recherche vise à comprendre ce mécanisme et à poser les bases de médicaments qui pourraient un jour moduler cet effet pour maintenir la santé osseuse, tant sur Terre que dans l’espace, a-t-il déclaré. La dégradation accélérée des os, du cœur et des muscles en microgravité offre un avantage pour le développement de médicaments, a déclaré Sharma. “Ce qui nous intéresse ici sur Terre, c’est de trouver des moyens d’accélérer les délais de découverte de médicaments, pour développer de nouveaux traitements capables d’améliorer la condition cardiaque ou de traiter des maladies comme la SLA ou la maladie de Parkinson”, a-t-il expliqué. Ces délais prennent généralement des années sur Terre, mais utiliser des organoïdes pour étudier ces maladies dans l’espace pourrait accélérer ce processus. “Vous pourriez voir ces maladies se manifester plus rapidement dans ces organoïdes dans l’espace que sur Terre”, a ajouté Sharma, et accélérer ce processus pourrait aussi conduire à une découverte plus rapide de médicaments.