Certaines caractéristiques des taches du girafon sont transmises par sa mère


Les girafes sont facilement identifiables avec leur long coup et leurs taches. Ce que les scientifiques ont pu constater est la forme, la couleur et la circularité des taches sont transmises par la mère. Cela pourrait être un moyen d’identifier les girafes d’une même famille étant donné qu’ils ne changent pas avec l’âge
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Certaines caractéristiques des taches du girafon sont transmises par sa mère

Taches d'une girafe

Certaines caractéristiques des taches des girafes seraient transmises par la mère à ses girafons.

© XAVIER ORTEGA/SOLENT/SIPA

Par Anne-Sophie Tassart

A quoi servent les taches des girafes ? Ces motifs sont-ils héréditaires ? Une équipe de chercheurs a apporté des éléments de réponse à ces questions dans une nouvelle étude parue dans le journal scientifique PeerJ.

Un long cou, des taches dispersées sur le corps : il n’en faut souvent pas plus pour distinguer une girafe d’un autre animal. Mais à l’instar des rayures du zèbre, il reste difficile d’expliquer les variations de ces motifs ainsi que leur utilité. Selon une étude parue le 2 octobre 2018 dansPeerJ, ces taches seraient particulièrement importantes pour la survie et certaines de leurs caractéristiques seraient génétiques.

Une survie accrue grâce à des motifs spécifiques

Les motifs présents sur le corps des animaux et notamment des mammifères, peuvent jouer plusieurs rôles : la régulation de la chaleur corporelle, le camouflage ou encore la reconnaissance entre congénères. Bien souvent, ils influencent la survie de l’animal et/ ou sa reproduction. Soutenus par l’Université de Pennsylvanie, trois chercheurs ont photographié des girafons Masaï (Giraffa camelopardalis tippelskirchii) en Afrique et ont évalué leur survie. Première constatation : la forme des taches et leur taille joue un rôle dans la survie de l’animal. Les girafons arborant des taches plus larges (et donc moins nombreuses) et dont les contours sont moins lisses ont plus de chances de survivre durant les premiers mois de leur vie.

« Il est possible que ces caractéristiques favorisent le camouflage de ces girafons dans la végétation », supposent les chercheurs.

Sur 11 caractéristiques, 2 sont transmises par la mère

Cette étude a également permis de valider une hypothèse vieille de 50 ans.

 « Le Dr Anne Innis Dagg – la pionnière des recherches de terrain sur les girafes en Afrique – a montré en 1968 que la forme, le nombre, les zones et la couleur des taches des girafes peuvent être hérités mais son analyse provenait une petite population vivant dans un zoo, explique dans un communiqué Monica Bond, co-auteure de l’étude. Nous avons utilisé sur des girafes sauvages des moyens modernes d’imagerie et des techniques d’analyse pour confirmer ses conclusions ».

En photographiant les robes des girafes et en comparant celles des petits à celles de leur mère grâce à un logiciel, les chercheurs ont noté que deux caractéristiques sur 11 semblent héritées : la circularité (taches sphériques ou plus elliptiques) et la forme des contours (lisses ou dentelés). Cependant, il leur a été impossible de confirmer la transmission de la couleur à cause des variations de luminosité entre les photos.

Comparaison de la forme des taches des mères (à gauche) avec celle des girafons (à droite) © PeerJ / DE Lee

Ces motifs ne changeant pas avec l’âge, ils pourraient être d’excellent moyen d’identification des animaux et pourquoi pas, permettre de supposer des liens de parenté entre eux. En outre, étudier ces taches permettra peut être un jour de comprendre pourquoi et comment ces formes complexes ont évolué sur leur corps.

https://www.sciencesetavenir.fr

É.-U: une erreur judiciaire corrigée grâce à la généalogie génétique, une première


Quand on fait un test ADN pour mieux connaitre nos origines cela reste dans des banques de données. Aux États-Unis, ces banques de données sont une mine d’or qui peut relier à des suspects pour des crimes commis. D’ailleurs, c’est grace aux arbres généalogiques qu’ils ont pu arrêter un tueur en série en Californie. Donc, s’ils peuvent trouver des criminels, ils peuvent aussi innocenter. Un homme accusé à tort d’un viol suivi d’un meurtre a retrouver sa complète liberté et le vrai criminel fut arrêter.
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É.-U: une erreur judiciaire corrigée grâce à la généalogie génétique, une première


Christopher Tapp serre dans ses bras Carol Dodge,... (PHOTO MONTE LAORANGE, AP)

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Christopher Tapp serre dans ses bras Carol Dodge, la mère d’Angie Dodge, violée et tuée en 1996.

PHOTO MONTE LAORANGE, AP

Agence France-Presse
Washington

La généalogie génétique, une technique révolutionnaire d’enquête qui croise ADN et arbres généalogiques, a permis mercredi pour la première fois qu’un Américain victime d’une erreur judiciaire soit disculpé.

Un tribunal de l’État de l’Idaho a totalement blanchi Christopher Tapp, qui a passé 20 ans en prison pour le viol et le meurtre d’Angie Dodge en 1996. 

« C’est une nouvelle vie, un nouveau début, un nouveau monde pour moi et je vais profiter de chaque jour », a déclaré M Tapp, 43 ans, à l’issue de l’audience, selon les médias locaux.

Cette décision fait suite à l’arrestation en mai d’un autre homme, Brian Dripps, qui a avoué avoir commis le crime après avoir été confondu par la généalogie génétique.

Cette technique consiste à comparer un échantillon d’ADN prélevé sur une scène de crime avec les bases de données publiques de sites internet.

Aux États-Unis, de nombreuses personnes réalisent des tests ADN pour retrouver des cousins éloignés et confient leur profil génétique à ces sites. 

Les enquêteurs retiennent les personnes ayant des profils ADN proches de celui laissé sur la scène de crime puis retracent leurs arbres généalogiques pour voir où ils se croisent, ce qui leur permet généralement de mettre un nom sur l’ADN suspect.

Cette technique a permis l’arrestation en avril 2018 d’un homme soupçonné d’être le « tueur du Golden State », auteur de 12 meurtres et d’une cinquantaine de viols en Californie dans les années 1970 et 80. 

Environ 70 dossiers criminels ont été résolus depuis grâce à elle.

Mais c’est la première fois qu’elle sert à innocenter une personne déclarée coupable.

« C’est un sentiment incroyable que d’aider un homme à laver son nom », a déclaré à la chaîne ABC la généalogiste CeCe Moore qui a supervisé les recherches.

Le dossier contre Christopher Tapp avait toutefois commencé à s’effondrer avant l’usage de la généalogie génétique.

En 1998, il avait été condamné à 30 ans de prison uniquement sur la base d’aveux, sur lesquels il était ensuite revenu.

En 2017, il avait été libéré de prison dans le cadre d’un accord avec la justice mais l’accusation de meurtre n’avait pas été abandonnée.

Fin 2018, ses défenseurs avaient obtenu le droit d’utiliser des traces de sperme retrouvées dans la chambre de la victime et la généalogie génétique les avait menés jusqu’à Brian Dripps.

Celui-ci, qui vivait en 1996 en face de la jeune femme, avait rapidement avoué le meurtre.

Le procureur du comté de Bonneville dans l’Idaho en avait tiré les conséquences et demandé l’annulation de sa procédure, ce qu’un juge a validé mercredi.

https://www.lapresse.ca/

Le Saviez-Vous ► Votre arrière-petit cousin peut trahir votre crime parfait


Maintenant, il est beaucoup plus facile de connaitre nos origines avec des tests d’ADN en Amérique du Nord. Ces tests se regroupent dans une banque de données pour savor qui sont nos descendants qui viennent de partout de l’autre coté du monde. C’est une mine d’or pour les enquêtes policières aux États-Unis qui peuvent retracer des criminelles en dehors de leur propre banque de données de criminelles.
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Votre arrière-petit cousin peut trahir votre crime parfait


Il vous suffit d'avoir quelque cousine qui partage un de vos seize arrière-grands-parents pour retracer vos origines communes. | Annie Spratt via Unsplash

Il vous suffit d’avoir quelque cousine qui partage un de vos seize arrière-grands-parents pour retracer vos origines communes. | Annie Spratt via Unsplash

Repéré sur New York Times

Repéré par Ines Clivio

La recherche ADN prend un tournant dans les enquêtes policières aux États-Unis puisqu’elle est désormais, en plus d’un motif de suspicion, un motif de condamnation.

La recherche ADN couplée à la génétique avait déjà fait ses preuves à l’été 2018, dans l’arrestation d’un serial killer notoire de la côte ouest américaine. Le 1er juillet 2019, un homme suspecté d’un double meurtre datant de 1987 a été inculpé par la justice américaine grâce à la même technique. C’est une révolution pour la recherche criminelle: jusque-là, jamais l’emploi de cette méthode n’avait été reconnue comme une preuve irréfutable de culpabilité. La généalogie génétique mérite d’être éclaircie.

Développée par Cece Moore, une ex-publicitaire renconvertie en détective généalogique, la technique a tout d’un bon polar; il suffit de l’ADN retrouvé sur les lieux du crime.

Habituellement, l’échantillon n’était confronté qu’aux bases de données de la police –contenant uniquement les ADN de personnes déjà arrêtées et bien souvent racisées– et la comparaison permettait ou bien une identification directe du suspect, ou rien du tout.

Mais l’Américain·e blanc·he est désormais en quête de sa propre histoire. Plus de 26 millions de personnes sont inscrites sur des plateformes de recherche généalogique comme GEDmatch, où pour moins d’une centaine d’euros, on peut se chercher un ADN commun avec un·e autre membre de la plateforme.

Cousin au troisième degré, crime démasqué

Ainsi suffit-il d’avoir quelque cousine au troisième degré (c’est-à-dire qui partage un de vos seize arrière-grands-parents) pour remonter jusqu’à très loin dans les origines d’un individu. Un peu de mathématiques nous apprennent que nous avons environ 800 cousin·es au troisième degré. Pas compliqué d’imaginer, parmi les 800, au moins une personne enthousiaste qui a voulu savoir si oui ou non, elle avait du sang indien. Grâce aux registres civils, on peut retracer un très grand nombre d’arbres généalogiques. De cette manière, retrouver l’ADN exact d’une scène de crime en redescendant les branches de la généalogie s’avère (presque) facile.

C’est ce qu’il s’est passé pour l’affaire William Talbott. En 1987, deux ados canadien·nes, en vacances en couple, sont retrouvé·es assassiné·es à plusieurs dizaines de kilomètres de distance, avec pour seul indice, une trace de sperme sur les sous-vêtements de la jeune fille. Le fichier de police n’ayant rien donné, l’enquête a périclité, et celui qui avait laissé ses traces et qu’on a appelé «l’individu A» est resté dans l’ombre pendant plus de trente ans.

Mais il a suffi de rentrer les données de l’individu A sur GEDmatch pour trouver une correspondance avec deux cousins éloignés: l’arbre généalogique de la famille a mené l’équipe d’enquête directement à la porte d’un chauffeur routier habitant précisément dans la zone où les corps ont été retrouvés. Sans beaucoup de peine, elle s’est procuré l’ADN du chauffeur et a ainsi mis un nom sur l’individu A: William Talbott.

Cependant, cette condamnation n’a été rendue possible que grâce au partage de données des utilisateurs et utilisatrices de GEDmatch. Alors faut-il ou non divulguer des données personnelles dans le cadre d’une enquête? La condamnation de William Talbott pour le double meurtre de 1987 pose en tout cas les bonnes questions.

http://www.slate.fr/

Les chevaux ont radicalement changé en seulement quelques siècles


Il ne reste que deux lignées de chevaux le cheval domestique et le cheval de Przewalski, mais les scientifiques n’ont pas trouver leurs ancêtres. En fait, en 300 ans, la diversité génétique des chevaux s’est effondrée alors qu’elle a pourtant été constante pendant 5 millénaires.
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Les chevaux ont radicalement changé en seulement quelques siècles

Même les chevaux ne sont plus ce qu’ils étaient… Leur course n’est pas semblable à celle de leurs ancêtres, galopant sur Terre, il y a quelques millénaires. C’est ce que rapportaient des chercheurs jeudi dans l’histoire génétique la plus complète de l’animal jamais compilée à ce jour.

Le changement génétique le plus rapide s’est produit seulement dans les 200 à 300 dernières années, avec l’intensification des pratiques modernes d’élevage. C’est la grande surprise de cette étude produite grâce à la collaboration internationale de 121 chercheurs et publiée dans la revue américaine Cell.

Après le chien, la chèvre, le mouton, la vache et le cochon, le cheval est l’un des derniers animaux à avoir été domestiqués, au Néolithique. Il y a environ 5.500 ans, les humains ont commencé à boire du lait de jument, à harnacher les chevaux, à consommer leur viande et à les enfermer dans des enclos.

Le cheval de Przewalski est le descendant sauvage des premiers chevaux jamais domestiqués. © kwadrat70, Fotolia

Le cheval de Przewalski est le descendant sauvage des premiers chevaux jamais domestiqués. © kwadrat70, Fotolia

Et tout a changé à partir de ce moment-là

« Le cheval a radicalement changé l’histoire humaine », dit à l’AFP Ludovic Orlando, directeur de recherche CNRS à l’université de Toulouse, qui a coordonné l’étude.

Grâce au cheval, « on a pu aller très vite, très loin, conquérir de nouveaux territoires. On a fait la guerre très différemment. Grâce au cheval, on a pu labourer les champs et faire de l’agriculture», poursuit-il. Le cheval d’Alexandre le Grand est tellement marquant qu’on connaît son nom : Bucéphale ».

Pourtant, une question centrale demeure et à laquelle les scientifiques ne savent toujours pas répondre : quel est l’ancêtre du cheval domestique actuel ? L’équipe s’est donc attelée à l’analyse des génomes de 278 animaux (surtout des chevaux mais aussi des ânes et des mules découverts par inadvertance) sur plus de 5.000 ans et venant de toute l’Eurasie.

« C’est le plus gros registre de génomes anciens chez une autre espèce que l’homme », dit Ludovic Orlando.

Il ne reste que deux lignées

Depuis 2010, l’analyse des ADN anciens a connu un bond technologique. L’équipe a pu, dans un laboratoire de Toulouse, extraire et analyser les génomes venant d’ossements qu’il n’était pas possible d’exploiter auparavant. Et surprise : les scientifiques ont découvert une lignée de chevaux ibériques qui vivaient il y a quatre à cinq mille ans et qui a complètement disparu.

À l’autre bout du continent eurasiatique, rebelote ! Une autre lignée vivait en Sibérie et a aussi disparu. C’est comme si l’on découvrait que Néandertal vivait à côté de Sapiens il y a 5.000 ans, s’émeut Ludovic Orlando. Aucune de ces lignées n’est l’ancêtre des chevaux actuels. Il reste aujourd’hui deux lignées : le cheval domestique et le massif cheval de Przewalski. Leur origine la plus probable serait l’Asie centrale, mais ce n’est qu’une hypothèse ; aucun aïeul génétique n’a encore été découvert.

Deux chevaux de Przewalski, relâchés dans le sud-ouest de la Mongolie, le 20 juin 2018. © Jan Flemr, AFP

Deux chevaux de Przewalski, relâchés dans le sud-ouest de la Mongolie, le 20 juin 2018. © Jan Flemr, AFP

Les scientifiques se disent frappés par la rapidité avec laquelle la diversité génétique des chevaux s’est effondrée dans les deux à trois derniers siècles, alors qu’elle était restée constante dans les cinq millénaires précédents.

« Le cheval d’aujourd’hui ne ressemble pas à celui d’hier »

Les XVIe et XVIIe siècles correspondent au début des pratiques d’élevage avec la création de races par sélection.

« Toutes les races actuelles, du poney Shetland au pur-sang, ont été fabriquées », dit Ludovic Orlando. La vitesse pourrait avoir été particulièrement sélectionnée.

La question centrale des origines de la domestication

Un autre changement s’est produit entre les VIIe et IXe siècles, pendant l’expansion arabo-musulmane en Europe. Les envahisseurs ont emmené avec eux un cheval oriental, venu de l’empire perse des Sassanides. Un animal plus élégant, à la silhouette plus fine, qui s’est mélangé avec celui d’Europe. Il est devenu si populaire qu’il a donné naissance à la plupart des chevaux actuels.

Parallèlement, le cheval européen, celui que les Romains et les Gaulois montaient, a été transporté par les Vikings en Islande et dans les îles britanniques, les deux seuls endroits où il subsiste aujourd’hui.

« Le cheval d’aujourd’hui ne ressemble pas à celui d’hier », résume l’auteur principal, qui espère, avec son consortium de chercheurs venus d’une trentaine d’universités, découvrir les ossements qui confirmeront quelle culture humaine a commencé la domestication.

« La domestication est centrale dans l’histoire humaine, mais en 2019, on ne comprend toujours pas où elle a commencé. C’est fou ! » conclut-il.


https://www.futura-sciences.com

Anémie falciforme : Héma-Québec incite la communauté noire à donner du sang


Le racisme est pour moi un crime, mais la maladie s’en fout. Héma-Québec essaie d’attirer des personnes de la communauté noire à donner du sang, car certaines maladies qui touchent cette communauté seraient plus profitables pour les patients à cause de la compatibilité génétique.
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Anémie falciforme : Héma-Québec incite la communauté noire à donner du sang

 

Une infirmière prélève du sang

La communauté noire est appelée à donner du sang au profit des malades de l’anémie falciforme Photo: Radio-Canada

Radio-Canada

Héma-Québec poursuit ses efforts pour inciter les membres des communautés noires à donner du sang. C’est que l’organisme a besoin d’augmenter ses réserves et assurer l’accès à des personnes souffrant de certaines maladies, notamment l’anémie falciforme.

Mathias et son frère Matteo, âgés de 7 et 9 ans, sont atteints de l’anémie falciforme (aussi appelée drépanocytose), une maladie héréditaire du sang qui peut causer de fortes douleurs chez ceux qui en souffrent. Matteo a été diagnostiqué à la naissance, son grand frère, lorsqu’il avait 15 mois.

Il avait tout le temps mal, on ne comprenait pas pourquoi et il pleurait beaucoup comme bébé. Jessicas Darilus, mère de Mathias et Matteo

C’est en allant voir un pédiatre que Mme Darilus a appris que son deuxième enfant était atteint de cette maladie incurable.

Aujourd’hui, les deux frères doivent aller à l’hôpital toutes les cinq semaines pour suivre un traitement, un échange transfusionnel.

Dans le cas de Mathias, on lui enlève 80 tubes de sang pour lui remettre en trente minutes le sang qu’on reçoit ici, lors des transfusions, et puis après ça il pète le feu. Ça fait diminuer le taux de mauvaise hémoglobine qu’ils ont. Jessicas Darilus, mère de Mathias et son frère Matteo

Les transfusions qu’ils reçoivent permettent d’atténuer les effets de la maladie.

Il est préférable pour les malades de recevoir du sang de personnes qui ont un bagage génétique semblable, car cela réduit les risques de réactions aux transfusions.

C’est sûr que ça va être plus bénéfique de trouver la compatibilité, elle se fait mieux si on prend du sang des communautés noires […] C’est pour ça qu’on a besoin de cette génétique-là. On peut en trouver aussi chez les Caucasiens, mais en plus petits doses. Nardege Ceneston, infirmière, Héma-Québec

Toutefois, les donneurs au sein des communautés noires ne sont pas nombreux.

C’est pourquoi depuis quelques années, Héma-Québec déploie des efforts pour rejoindre davantage les donneurs des communautés noires. Cette année, l’organisme souhaite avoir un minimum de 300 donneurs provenant de la communauté noire.

Mme Darilus s’inquiète pour l’avenir de ses enfants. Cette mère veut que l’on continue à encourager les gens à donner, parce que « ça a changé notre vie ».

L’anémie falciforme en chiffres :

  • 1 personne noire sur 10 a le gène de la maladie falciforme.
  • 1 enfant sur 400 de la communauté à risque est atteint.
  • Lorsque les deux parents ont le trait de la maladie, il y a 25 % de possibilité que l’enfant soit malade.
  • Plus de 300 000 enfants naissent chaque année partout dans le monde avec cette maladie.

Source : Association d’anémie falciforme du Québec

D’après le reportage de Diana Gonzalez

https://ici.radio-canada.ca/

Le Saviez-Vous ► Les troubles bipolaires en 5 points


Quand une personne de notre entourage est atteinte de troubles bipolaires, cela peut être difficile à gérer à cause de son comportement tantôt euphorique, tantôt dépressif.
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Les troubles bipolaires en 5 points

 

Mama-Belle-and-the-kids/Shutterstock.com

En chiffres. Les troubles bipolaires touchent 1,2% de la population. Ils se situent 6erang parmi des maladies génératrices de handicap. Dans 10 à 15% des cas, ils conduisent le patient au suicide !

C’est quoi un trouble bipolaire ? Anciennement appelée maladie maniaco-dépressive, il s’agit d’une maladie mentale sévère. Elle se caractérise par une alternance exagérée de périodes dépressives et d’excitation. Entre ces deux phases, la personne retrouve un état normal. On estime que pour 30% des patients, l’apparition de leur maladie remonte à l’adolescence.

Quels sont les symptômes ? Comme évoqué précédemment, les troubles bipolaires se décomposent en deux phases. La phase d’excitation est caractérisée par une hyperactivité, une euphorie, une volubilité mais aussi des troubles de l’appétit, une réduction du besoin de sommeil, une irritabilité…

La phase dépressive est au contraire marquée par une grande tristesse, des idées suicidaires, une perte d’énergie et de l’estime de soi, des difficultés de concentration, un sentiment de culpabilité…

Des causes mal définies. Les causes du trouble bipolaire ne sont pas complètements connues. C’est une maladie multifactorielle. Un facteur génétique d’abord : le risque est 10 fois plus élevé si l’un des 2 parents est lui-même bipolaire.

Des facteurs biologiques ensuite : plusieurs études ont montré des anomalies des médiateurs chimiques au niveau du cerveau des patients. En effet, une diminution du taux de noradrénaline et de sérotonine est observée dans la dépression, alors que dans la manie, les taux de noradrénaline sont élevés…

Une prise en charge complexe.

« Les traitements sont divers », note la Fédération pour la recherche sur le cerveau. « Mais le principal est le traitement par le lithium (un sel qui a la propriété de stabiliser l’humeur) ou les thymorégulateurs pour combattre l’état dépressif. Ces traitements diminuent la fréquence et l’intensité des troubles mais nécessitent une surveillance biologique constante. Un traitement par électrochocs peut aussi être proposé lorsque les médicaments ont échoué, avec un effet régulateur de l’humeur. Enfin, une psychothérapie de soutien est très utile. »

  • Source : Fédération pour la recherche sur le cerveau
  • Ecrit par : Vincent Roche – Edité par : Dominique Salomon

https://destinationsante.com/

 

Nasa : après un an dans l’espace, l’astronaute Scott Kelly n’est plus le même


Pour comprendre ce qui se passe dans le corps humain lors d’un séjour prolongé dans l’espace, quoi de mieux d’avoir des jumeaux identiques pour faire des comparaisons. Mark et Scott Kelly se sont prêtés à cette expérience. L’un est resté sur la terre et l’autre à séjournée sur ISS. Alors que leur condition était similaire avant le départ de Scott, que des différences ont été notés au retour de l’espace de ce dernier en rapport à son frère. Certains résultats ont surpris les scientifiques, et leur étude n’est pas encore terminée.
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Nasa : après un an dans l’espace, l’astronaute Scott Kelly n’est plus le même

 

Imaginez envoyer un astronaute dans l’espace pendant un an et pouvoir comparer les réactions de son corps avec celles de son jumeau resté sur Terre. C’est exactement ce qu’a fait la Nasa, qui vient de publier les résultats d’une étude permettant de donner une meilleure idée des conséquences sur les humains de longs séjours dans l’espace.

Cette étude va « guider la recherche biomédicale spatiale et permettre des voyages plus sûrs vers Mars », s’est réjoui Steven Platts, directeur adjoint du programme de la Nasa consacré aux missions habitées.

L’arrivée du premier humain sur Mars, après un vol de plusieurs mois, est prévue par l’agence américaine en 2033.

L’astronaute américain Scott Kelly, 50 ans, a passé un an dans la Station spatiale internationale(ISS), pendant que son frère Mark Kelly, ancien astronaute lui-même, restait sur la terre ferme. Les chercheurs ont observé attentivement les changements provoqués par leurs environnements respectifs sur leur corps. Les résultats, publiés dans la prestigieuse revue Science, montrent que la plupart des modifications provoquées par un voyage spatial disparaissent peu à peu après le retour sur la Planète bleue.

Logo de The Twins Study, la vaste étude menée par la Nasa sur les deux jumeaux astronautes. © Nasa

Logo de The Twins Study, la vaste étude menée par la Nasa sur les deux jumeaux astronautes. © Nasa

Une étude sur l’adaptation du corps humaine réagit dans l’espace

L’étude est « l’appréciation la plus complète que nous ayons jamais eue de la réponse du corps humain à un vol dans l’espace », selon Susan Bailey, de l’université de l’État du Colorado.

Utilisant Mark comme référence, les 84 chercheurs, issus de 12 universités différentes, ont documenté les conséquences moléculaires, cognitives et physiologiques des 340 jours consécutifs passés par Scott dans l’espace, entre 2015 et 2016. L’intérêt de l’exercice ? 

« Parce qu’ils sont jumeaux, ils ont essentiellement le même code génétique », explique Andy Feinberg, de l’université Johns Hopkins. « De ce fait, toutes les différences constatées durant le vol spatial » peuvent être attribuées à ce voyage, souligne Susan Bailey.

Scott, qui a comme son frère participé par le passé à plusieurs missions de la navette spatiale américaine, a été examiné avant, pendant et après son voyage. Du sang, de l’urine et des échantillons de selles ont été rapportés sur Terre à bord de vaisseaux ravitailleurs. Parallèlement, les chercheurs ont également surveillé Mark, dénommé « référent génétique terrestre ».

Scott Kelly a témoigné de sa fatigue à son retour.

« C’était comme si j’avais la grippe », a-t-il raconté, faisant part de douleurs articulaires et musculaires. « J’étais nauséeux, étourdi. »

« Des milliers de changements moléculaires et génétiques surviennent lorsque quelqu’un va dans l’espace », expose Michael Snyder, de l’université de Stanford. Mais « pratiquement tout cela revient à la normale dans les six mois, a-t-il expliqué. C’est rassurant de savoir que lorsque vous rentrez, les choses rentrent globalement dans l’ordre ».

Quels changements ont été observés par la Nasa ?

Des mesures de l’épaisseur de la paroi de l’artère carotide des deux frères ont été prises. Un épaississement peut être l’indicateur de maladies cardiovasculaires ou de risques d’accident vasculaire cérébral (AVC).

« Notre découverte principale est que la paroi de l’artère carotide de Scott s’est épaissie lors du vol, et est restée ainsi pendant toute la durée de la mission », a expliqué Stuart Lee, du centre spatial Johnson de la Nasa.

 Le même changement n’a pas été observée chez Mark. Scott a également perdu 7 % de sa masse corporelle pendant qu’il se trouvait dans l’ISS, tandis que celle de Mark a elle augmenté de 4 % sur la même période.

Un vaccin contre la grippe leur a été administré, déclenchant la même réaction immunitaire chez les deux frères. Les jumeaux ont également été soumis à une batterie de tests cognitifs avant, pendant et après la mission. Ceux-ci ont montré que les performances de Mark avaient décliné à son retour, en termes de vitesse et de justesse.

En anglais, graphique résumant ce que les chercheurs ont appris et découverts dans le cadre de The Twins Study. © Nasa

En anglais, graphique résumant ce que les chercheurs ont appris et découverts dans le cadre de The Twins Study. © Nasa

L’influence de l’espace sur les gènes humains

Chris Mason, généticien au Weill Cornell Medicine, s’est lui penché sur l’influence de l’environnement si particulier qu’est l’espace sur les gènes humains.

 La « vaste majorité, plus de 90 % » des changements observés, ont disparu une fois de retour sur Terre, dit-il.

L’une des observations les plus intéressantes a été faite par l’équipe de Susan Bailey, qui s’est penchée sur les télomères. Ces derniers se trouvent à l’extrémité des chromosomes et raccourcissent habituellement avec l’âge, ce qui fait d’eux un marqueur de la vieillesse. Avant la mission, ceux de Mark et Scott étaient très similaires. Mais les chercheurs ont été surpris de constater chez Scott une « élongation des télomères » pendant son séjour dans l’ISS. Les scientifiques cherchent à déterminer si l’exposition plus élevée aux radiations dans l’espace, une inflammation ou encore le stress, pourraient être la cause de cet allongement.

Attention, cette découverte « ne peut pas vraiment être vue comme la fontaine de jouvence » ou comme la preuve que les humains pourraient « vivre plus longtemps dans l’espace », a toutefois prévenu Susan Bailey.

La longueur des télomères a en effet « très rapidement » décru après le retour sur Terre de Scott.

La Nasa, qui prépare les missions habitées vers Mars, a dévoilé les premiers résultats de l’expérience médicale à laquelle se sont prêtés les deux frères jumeaux Scott et Mark Kelly. Et ils ne sont pas encourageants : l’expression des gènes est modifiée chez l’un et pas chez l’autre. Les chercheurs avouent avoir été surpris par l’ensemble des résultats.

C’est dans une décennie environ que Mars devrait voir débarquer à sa surface les tout premiers explorateurs humains. Sur Terre, nombre d’ingénieurs, de techniciens et de chercheurs, dans diverses disciplines scientifiques, s’affairent pour préparer ce voyage très délicat  sur cette planète voisine qui nous fascine depuis des temps immémoriaux.

Mais le voyage vers Mars est long. Il faut, à l’heure actuelle, autour de six mois pour parcourir les dizaines de millions de kilomètres qui nous séparent de la Planète rouge. Quelles peuvent être les conséquences physiologiques et aussi psychologiques pour l’équipage ?, s’interrogent les scientifiques. Comment se comporte l’être humain dans cette situation, loin, très loin de la Terre ? Pour le moment, il reste encore beaucoup d’inconnues, tandis que les études sur les effets d’un séjour prolongé dans l’espace se multiplient. L’une des plus avancées vient de livrer ses premiers résultats. Et ils sont pour le moins surprenants.

Comparer les génomes des frères jumeaux Kelly

Tout d’abord, il faut préciser que ce ne sont vraiment que les premiers résultats qui ont été dévoilés ce 26 janvier, lors d’un colloque de scientifiques du Human Research Program de la Nasa au Texas, et dans la revue Nature. Au centre de ces recherches, deux jumeaux : Scott et Mark Kelly. Ils ont donc quasiment les mêmes génomes et aussi (presque) les mêmes activités. En effet, ce sont tous les deux des astronautes expérimentés. L’un, Scott, est même le codétenteur du record du plus long séjour dans l’espace, avec 340 jours à bord de la Station spatiale internationale (ISS), entre 2015 et 2016. Au total, il cumule 520 jours. Son frère Mark a, quant à lui, passé 54 jours dans l’espace, à travers différentes missions à bord des navettes spatiales.

Les deux frères jumeaux Mark (à gauche) et Scott (à droite) Kelly. © Nasa

Les deux frères jumeaux Mark (à gauche) et Scott (à droite) Kelly. © Nasa

L’expérience qui est menée avec eux, loin d’être terminée, s’emploie entre autres à comparer le génome de Scott, qui est donc resté près d’un an dans l’espace, avec celui de son frère resté sur Terre, au même moment. Les mesures réalisées avant, pendant et après montrent des changements de l’expression des gènes, de la méthylation de l’ADN et de plusieurs marqueurs biologiques, comme la flore intestinale.

C’est simple, « presque tout le monde rapporte avoir vu des différences », raconte Christopher Mason (Weill Cornell Medicine, New York), l’un des généticiens qui a participé à l’étude.

Alors, est-ce dû au séjour dans l’espace ou plus simplement à divers facteurs naturels ?

Le séjour dans l’espace a modifié les génomes

Dans le cas de Scott, ses télomères sont plus longs que ceux de Mark.

« C’est exactement le contraire de ce que nous pensions » a déclaré la biologiste spécialiste des rayonnements Susan Bailey (Colorado State University), après avoir vérifié les résultats auprès d’un second laboratoire.

Puis, de retour sur Terre, leurs longueurs sont revenues au niveau d’avant son départ. Pour éclaircir cette énigme, les génomes de 10 astronautes déjà partis ou qui partiront d’ici 2018 sont étudiés parallèlement.

Pour ce qui est de la méthylation, les scientifiques ont constaté qu’elle avait diminué chez Scott lorsqu’il était dans l’espace, alors qu’elle avait augmenté chez Mark au même moment. Puis après le retour du premier, les niveaux sont revenus à ceux d’avant le départ. Ce que cela signifie, les généticiens de l’équipe comme Andrew Feinberg, de l’école de médecine de l’université John Hopkins, avouent encore l’ignorer.

Enfin, les signatures d’expression des gènes chez les deux hommes diffèrent aussi. Bien que cela soit le produit de multiples facteurs sur Terre, comme l’environnement, l’alimentation, le sommeil, etc., les changements semblent plus forts que la normale chez Scott. Pour les spécialistes qui l’ont suivi, cela peut être imputable aux conditions éprouvées dans l’espace, la nourriture lyophilisée par exemple, et le sommeil, parfois difficile à trouver. Rappelons que, pour les habitants de l’ISS, le Soleil se lève toutes les 90 minutes et que le corps, bien qu’attaché pour dormir, ressent l’apesanteur.

Ces résultats, déjà très riches de données, seront suivis d’autres au cours des prochains mois et années. L’enjeu pour la Nasa est bien sûr de comprendre les effets sur le corps humain d’un long voyage dans l’espace, et aussi de mettre en place une médecine personnalisée qui permettrait de prévenir les maladies pour des futurs candidats au départ vers la Lune, Mars et au-delà.

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