Œuvre d’art représentant les résultats de l’étude. Crédit : œuvre d’art de Nibras Shahin.
Une étude inédite modifie les connaissances sur l’anémie spatiale.
Une étude inédite a révélé comment les voyages dans l’espace peuvent provoquer une baisse du nombre de globules rouges, connue sous le nom d’anémie spatiale. L’analyse de 14 astronautes a montré que leur corps détruisait 54 % de globules rouges en plus dans l’espace que sur Terre, selon une étude publiée dans Nature Medicine.
” L’anémie spatiale a toujours été signalée lors du retour des astronautes sur Terre depuis les premières missions spatiales, mais nous ne savions pas pourquoi “, a déclaré l’auteur principal, le Dr Guy Trudel, médecin de réadaptation et chercheur à l’Hôpital d’Ottawa et professeur à l’Université d’Ottawa. “Notre étude montre qu’en arrivant dans l’espace, un plus grand nombre de globules rouges sont détruits, et cela se poursuit pendant toute la durée de la mission de l’astronaute.”
La première prise de sang de l’astronaute Tim Peake réalisée dans l’espace. L’échantillon a été prélevé dans le cadre de l’expérience MARROW. Crédit : NASA
Avant cette étude, on pensait que l’anémie spatiale était une adaptation rapide aux fluides qui se déplacent dans la partie supérieure du corps de l’astronaute lorsqu’il arrive dans l’espace. Les astronautes perdent ainsi 10 % du liquide contenu dans leurs vaisseaux sanguins. On pensait que les astronautes détruisaient rapidement 10 % de leurs globules rouges pour rétablir l’équilibre, et que le contrôle des globules rouges était revenu à la normale après 10 jours dans l’espace.
Au lieu de cela, l’équipe du Dr Trudel a découvert que la destruction des globules rouges était un effet primaire du séjour dans l’espace, et pas seulement causé par les déplacements de fluides. Ils l’ont démontré en mesurant directement la destruction des globules rouges chez 14 astronautes au cours de leurs missions spatiales de six mois.
Sur Terre, notre corps crée et détruit 2 millions de globules rouges par seconde. Les chercheurs ont constaté que les astronautes détruisaient 54 % de globules rouges en plus pendant les six mois qu’ils ont passés dans l’espace, soit 3 millions par seconde. Ces résultats étaient les mêmes pour les astronautes hommes et femmes.
L’ingénieur de vol Anne McClain dans la coupole tenant un équipement biomédical pour MARROW. Crédit : NASA
L’équipe du Dr Trudel a fait cette découverte grâce aux techniques et méthodes qu’elle a développées pour mesurer avec précision la destruction des globules rouges. Ces méthodes ont ensuite été adaptées pour collecter des échantillons à bord de la Station spatiale internationale. Au laboratoire du Dr Trudel à l’Université d’Ottawa, ils ont pu mesurer avec précision les infimes quantités de monoxyde de carbone dans les échantillons d’haleine des astronautes. Une molécule de monoxyde de carbone est produite chaque fois qu’une molécule d’hème, le pigment rouge profond des globules rouges, est détruite.
Bien que l’équipe n’ait pas mesuré directement la production de globules rouges, elle suppose que les astronautes ont généré des globules rouges supplémentaires pour compenser les cellules qu’ils ont détruites. Sinon, les astronautes auraient souffert d’une anémie sévère et auraient eu de graves problèmes de santé dans l’espace.
“Heureusement, avoir moins de globules rouges dans l’espace n’est pas un problème lorsque votre corps est en apesanteur”, a déclaré le Dr Trudel. “Mais lors de l’atterrissage sur Terre et potentiellement sur d’autres planètes ou lunes, une anémie affectant votre énergie, votre endurance et votre force peut menacer les objectifs de la mission. Les effets de l’anémie ne se font sentir qu’une fois que vous vous posez, et que vous devez à nouveau faire face à la gravité.”
L’astronaute David Saint-Jacques collecte des échantillons de souffle, d’air ambiant et de sang pour l’expérience MARROW. Crédit : NASA
Dans cette étude, cinq des 13 astronautes étaient cliniquement anémiques lors de leur atterrissage – un des 14 astronautes n’a pas eu de prise de sang à l’atterrissage. Les chercheurs ont constaté que l’anémie liée à l’espace était réversible, les taux de globules rouges revenant progressivement à la normale trois à quatre mois après le retour sur Terre.
Il est intéressant de noter que l’équipe a répété les mêmes mesures un an après le retour des astronautes sur Terre et a constaté que la destruction des globules rouges était encore 30 % supérieure aux niveaux d’avant le vol. Ces résultats suggèrent que des changements structurels ont pu se produire chez l’astronaute pendant son séjour dans l’espace et ont modifié le contrôle des globules rouges jusqu’à un an après des missions spatiales de longue durée.
La découverte que les voyages dans l’espace augmentent la destruction des globules rouges a plusieurs implications. Premièrement, elle justifie le dépistage chez les astronautes ou les touristes de l’espace de problèmes sanguins ou de santé existants qui sont affectés par l’anémie. Deuxièmement, une récenteétude par l’équipe du Dr Trudel a révélé que plus la mission spatiale est longue, plus l’anémie est grave, ce qui pourrait avoir un impact sur les missions de longue durée sur la Lune et sur la Terre. Mars. Troisièmement, la production accrue de globules rouges nécessitera un régime alimentaire adapté pour les astronautes. Et enfin, on ne sait pas combien de temps le corps peut maintenir ce taux plus élevé de destruction et de production de globules rouges.
L’astronaute Jeff Williams prélève un échantillon d’haleine pour l’expérience MARROW à bord de la Station spatiale internationale. Crédit : NASA
Ces découvertes pourraient également être appliquées à la vie sur Terre. En tant que médecin de réadaptation, la plupart des patients du Dr Trudel sont anémiques après avoir été très malades pendant longtemps et à mobilité réduite, et l’anémie entrave leur capacité à faire de l’exercice et à récupérer. Il a été démontré que l’alitement provoque l’anémie, mais on ne sait pas comment il le fait. Le Dr Trudel pense que le mécanisme pourrait s’apparenter à l’anémie spatiale. Son équipe étudiera cette hypothèse lors de futures études sur l’alitement effectuées sur Terre.
“Si nous pouvons découvrir exactement ce qui cause cette anémie, il est possible de la traiter ou de la prévenir, tant pour les astronautes que pour les patients sur Terre”, a déclaré le Dr Trudel.
Ce sont les premiers résultats publiés de MARROWune expérience menée à Ottawa sur la santé de la moelle osseuse et la production de sang dans l’espace. Le projet est financé par l’Agence spatiale canadienne et dirigé par le Dr Trudel.
“C’est la meilleure description que nous ayons du contrôle des globules rouges dans l’espace et après le retour sur Terre”, a déclaré le Dr Trudel. “Ces résultats sont spectaculaires, étant donné que ces mesures n’avaient jamais été effectuées auparavant et que nous n’avions aucune idée si nous allions trouver quelque chose. Nous avons été surpris et récompensés pour notre curiosité.”
Pour plus d’informations sur le projet MARROW, voir ceci histoire de l’astronaute de l’Agence spatiale canadienne, le Dr David Saint-Jacquesde l’Agence spatiale canadienne, et l’article dans de l’Université d’Ottawa Tabaret.
Référence : “L’hémolyse contribue à l’anémie pendant les vols spatiaux de longue durée” par Guy Trudel, Nibras Shahin, Timothy Ramsay, Odette Laneuville et Hakim Louati, 14 janvier 2022, Nature Medicine. 14 janvier 2022.
DOI: 10.1038/s41591-021-01637-7
Financement : Cette étude a été financée par l’Agence spatiale canadienne. L’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa soutiennent également cette recherche par le biais du programme Excelerator du Blueprint Translational Research Group.
