Les vols habités vers Mars, compromis

[duJambon]

Un astronaute qui fait un aller-retour vers Mars peut être récompensé par un insigne honneur unique sous la forme d’une « maladie rénale cosmique », ce qui est bien moins amusant qu’il n’y paraît. Selon de nouvelles recherches, les conditions vécues par les voyageurs interplanétaires peuvent radicalement modifier la structure et la fonction des reins, une exposition prolongée à la microgravité et aux rayonnements spatiaux produisant des dommages irréversibles à cet organe vital.

“Pour mettre les choses en perspective, un an dans la station spatiale équivaut à la même dose de rayonnement qu’un travailleur d’une centrale nucléaire est autorisé en toute sécurité pendant cinq ans”, a déclaré l’auteur de l’étude, le Dr Keith Siew , à IFLScience. Cependant, même sur l’ISS, les astronautes restent en orbite terrestre basse (LEO) et continuent donc d’être protégés contre le champ magnétique terrestre contre le rayonnement cosmique galactique (GCR).

Jusqu’à présent, les seuls humains à avoir été pleinement exposés au GCR sont les 24 individus qui se sont rendus sur la Lune dans le cadre des missions Apollo, mais ces voyages aller-retour n’ont jamais duré plus de 12 jours. En revanche, une visite sur Mars nécessitera probablement plusieurs années dans l’espace lointain, ce qui représente beaucoup plus de rayonnement.

“Lors des missions dans l’espace lointain, personne n’a même envisagé que le rein pourrait être endommagé par les radiations, bien qu’il soit l’un des organes les plus radiosensibles”, explique Siew.

Dans leur étude, les chercheurs ont analysé la fonction rénale et les biomarqueurs de 66 astronautes et examiné les reins de rongeurs ayant voyagé vers l’ISS. Ils ont également mené un certain nombre d’expériences conçues pour imiter les effets des voyages spatiaux sur de longues distances, en bombardant des souris et des rats avec la dose équivalente de rayonnement qu’un astronaute recevrait lors d’un voyage de plusieurs années sur Mars .

Les résultats ont révélé un « remodelage » significatif du rein après moins d’un mois dans l’espace, avec un élément clé connu sous le nom de tube contourné distal devenant plus court en raison de la microgravité et des radiations . Cela entraîne à son tour une perte « progressive et irréversible » de la fonction rénale, même si l’impact exact que cela aurait sur une mission vers Mars reste flou.

« Le rein est un organe qui répond tardivement, donc on ne voit rien d’anormal jusqu’à bien plus tard. Vous pouvez perdre 75 pour cent de votre fonction avant de réellement commencer à voir les symptômes appropriés et à décliner », explique Siew. En conséquence, les astronautes peuvent « se sentir parfaitement normaux » tout au long d’une mission, pour ensuite souffrir d’une insuffisance rénale catastrophique après leur retour sur Terre.

«C’est comme si vous faisiez de l’hypertension et que votre cœur était endommagé, puis qu’un jour vous aviez une crise cardiaque», explique Siew.

Aussi terrible que cela puisse paraître pour l’humain dans la combinaison spatiale, si les effets sont retardés suffisamment longtemps, cela ne nuira peut-être pas à la mission elle-même. Les calculs rénaux sont cependant plus préoccupants, car ils sont jusqu’à 14 fois plus fréquents lors des vols spatiaux que sur Terre et peuvent mettre les astronautes hors de combat à des moments critiques.

Jusqu’à présent, le risque accru de calculs rénaux dans l’espace était largement attribué à la déminéralisation osseuse due à la microgravité. Pourtant, les analyses métaboliques des chercheurs suggèrent que la perte de la fonction rénale pourrait également être en partie responsable. « Vous ne pouvez pas résoudre ce problème en essayant simplement de réparer les os. Vous devez également envisager de réparer le rein », explique Siew.

Malgré la gravité de ces découvertes, les chercheurs soulignent que leurs modèles pourraient ne pas représenter avec précision les effets des vols spatiaux, car ils ont infligé à leurs rongeurs jusqu’à deux ans et demi de GCR en courtes rafales de seulement 45 minutes. On ne sait pas encore si l’impact de cette exposition aiguë correspond ou non à l’exposition chronique à laquelle sont confrontés les voyageurs interplanétaires.

« Il est fort possible que nous observions des effets de radiations aiguës auxquels vous ne seriez pas vraiment exposé », explique Siew. « Ce que nous envisageons pourrait donc être en réalité moins nocif que ce qui va réellement se produire. Ou il se pourrait que nous surestimions les dégâts », dit-il, ajoutant qu’une exposition prolongée à des doses plus faibles pourrait équivaloir à « la mort par mille coupures de papier ».

Commentant ces résultats dans un communiqué , l’auteur principal de l’étude, le professeur Stephen B. Walsh, a déclaré que « si vous planifiez une mission spatiale, les reins comptent vraiment. Vous ne pouvez pas les protéger des radiations galactiques en utilisant un blindage, mais à mesure que nous en apprendrons davantage sur la biologie rénale, il sera peut-être possible de développer des mesures technologiques ou pharmaceutiques pour faciliter les voyages spatiaux prolongés.

“Tous les médicaments développés pour les astronautes pourraient également être bénéfiques ici sur Terre, par exemple en permettant aux reins des patients atteints de cancer de tolérer des doses plus élevées de radiothérapie, les reins étant l’un des facteurs limitants à cet égard.”

L’étude a été publiée dans la revue Nature Communications.

Source: https://www.iflscience.com/new-threat-emerges-for-mars-bound-astronauts-74775