La recherche sur les vols spatiaux met en lumière le déclin musculaire lié à l’âge

La recherche sur les vols spatiaux met en lumière le déclin musculaire lié à l’âge

La sarcopénie, une diminution progressive et généralisée de la masse et de la force musculaire, est courante avec le vieillissement et toucherait jusqu'à 50 % des personnes âgées de 80 ans et plus. Elle peut entraîner des invalidités et des blessures dues à des chutes et est associée à une qualité de vie inférieure et à une mortalité accrue. Hormis les changements de mode de vie, il n’existe aucun traitement clinique contre la sarcopénie.

Le vol spatial, associé à l'absence de gravité et à une charge musculaire limitée, entraîne une faiblesse musculaire, une caractéristique importante de la sarcopénie, sur une courte période de temps et fournit un aperçu temporel des modifications musculaires associées à l'atrophie liée à l'âge. Cette fenêtre de temps relativement courte dans l'espace fournit un modèle de microgravité pour le vieillissement musculaire et ouvre la possibilité d'étudier la sarcopénie, qui prend généralement des décennies à se développer chez les patients sur Terre.

Pour comprendre les changements dans les muscles en microgravité, Siobhan Malany, Maddalena Parafati et leur équipe de l'Université de Floride, aux États-Unis, ont développé des microtissus musculaires squelettiques à partir de biopsies de donneurs et les ont lancés vers la Station spatiale internationale (ISS) à bord du Spacex CRS-25. Leurs résultats ont été publiés aujourd'hui dansRapports sur les cellules souches. Les microtisses ont été collectées auprès de jeunes donneurs actifs et de donneurs plus âgés et sédentaires et cultivées dans un mini-laboratoire automatisé qui, en plus de l'alimentation et du suivi réguliers des cultures, a également permis une stimulation électrique pour simuler un entraînement. Sur Terre, la force contractile des microtissus d’individus jeunes et actifs était presque deux fois supérieure à celle des tissus d’individus plus âgés et sédentaires. Après seulement deux semaines dans l’espace, la force musculaire des tissus jeunes avait tendance à diminuer et était désormais comparable à celle des tissus plus anciens. Une tendance similaire a été observée pour la teneur en protéines musculaires, qui était plus élevée dans les jeunes microtissus sur Terre que dans les anciens microtissus, mais était réduite en microgravité aux niveaux mesurés dans les tissus anciens. De plus, les vols spatiaux ont modifié l’expression des gènes, en particulier dans les microtissus plus jeunes, et perturbé les processus cellulaires liés à la fonction musculaire normale. Il est intéressant de noter que la stimulation électrique pourrait atténuer dans une certaine mesure ces changements dans l’expression des gènes.

En utilisant des impulsions électriques pour déclencher des contractions musculaires en temps réel dans l’espace, nous pouvons simuler un entraînement et observer comment il contribue à protéger contre l’affaiblissement musculaire rapide provoqué par la microgravité. Cette avancée technologique donne un aperçu de la manière dont nous pouvons maintenir la santé musculaire lors de longues missions spatiales et, à terme, lutter contre la perte musculaire liée à l’âge ici sur Terre. "

Siobhan Malany, l'une des chercheuses principales

Cette étude démontre que la fonte musculaire liée à la sarcopénie peut être modélisée dans l'espace dans un laps de temps relativement court, ouvrant la voie à des études de suivi sur les causes et les traitements potentiels de la sarcopénie due au vieillissement ou aux voyages dans l'espace.

Sources :