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.

https://www.futura-sciences.com/

La nourriture des humains ferait vieillir les ours plus rapidement


La bouffe humaine n’est pas fait pour les animaux. Certains vont jusqu’à changer leur comportement en ingurgitant la nourriture des humains. Les ours, généralement, hibernent en hiver, car la nourriture est plus rare, mais avec cette nourriture trouvée un peu partout dans son environnement, son hibernation est moins longue, ce qui semble le faire vieillir plus vite.
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La nourriture des humains ferait vieillir les ours plus rapidement

 

Parce qu'ils peuvent manger de la nourriture humaine toute l'année, les ours ont moins de raisons d'hiberner en hiver.  Les chercheurs disent que la réduction de l'hibernation accélère le vieillissement cellulaire, lié à la durée de vie.

par Brice Louvet, rédacteur scientifique

Une récente étude révèle que les ours dont le régime alimentaire repose en partie sur les déchets humains semblent vieillir plus rapidement que les autres. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Scientific Reports.

Nous savons que les activités humaines influencent les populations d’animaux environnantes. On parle bien souvent de braconnage, de commerce illégal ou encore de perte d’habitat. Mais il existe parfois des influences plus insidieuses. Les déchets alimentaires humains, de plus en plus présents dans le paysage, peuvent en effet avoir des effets néfastes sur le comportement de certaines espèces. C’est notamment le cas de l’ours noir, dans le Colorado (États-Unis). Se rabattant sur les poubelles humaines, certains individus semblent en effet vieillir plus rapidement que les autres.

Plus de nourriture, moins d’hibernation

C’est du moins le constat d’une équipe de chercheurs qui a suivi 30 de ces ours entre 2011 et 2015. L’attention était portée sur leurs habitudes alimentaires et d’hibernation. Les scientifiques se sont rendu compte que de nombreux individus se rabattaient sur les déchets humains, déposés régulièrement au bord des routes. Pour certains, ce régime “humain” constituait jusqu’à 30 % du régime alimentaire global. Il est également ressorti que plus un ours se nourrissait de déchets humains, moins il hibernait – parfois jusqu’à 50 jours de moins que les ours qui suivaient un régime naturel.

En règle générale, les ours noirs du Colorado entrent en hibernation début novembre, la nourriture se faisant plus rare. Ils ressortent alors au printemps pour refaire le plein de graisses. Le fait d’avoir un accès quasi illimité à de la nourriture (déchets humains) a ici mené certains ours à moins hiberner. Parce qu’ils en avaient moins besoin. Malheureusement, des périodes d’hibernation plus courtes semblent avoir une incidence négative sur la détérioration des télomères.

ours

Une femelle ourse noire et son petit. Crédits : Pixabay

Vieillissement cellulaire

Les télomères, ce sont ces petits “bouchons” situés aux extrémités des chromosomes, aidant à protéger l’information génétique dans les cellules. Ils se détériorent naturellement. Et plus ils le font, plus nous vieillissons. Le fait de moins hiberner semble ici accélérer ce processus de détérioration. Ou peut-être ne pas le ralentir. L’état de dormance métabolique, qui a évolué en tant que réponse adaptative aux limitations alimentaires et aux conditions environnementales difficiles, semble en effet ralentir la sénescence, le corps n’étant soumis à aucun stress.

Mais que la détérioration des télomères soit accélérée ou moins ralentie ne change rien au constat. Les ours noirs se délectant de la nourriture humaine semblent au final vieillir plus rapidement que les autres.

« Les télomères peuvent être affectés par des caractéristiques individuelles, telles que l’âge ou le sexe de l’animal, mais ils peuvent également être influencés par le contexte environnemental auquel ces animaux sont confrontés, explique Jonathan Pauli, chercheur de l’Université du Wisconsin-Madison, et principal auteur de l’étude. Nous avons découvert que le moteur le plus puissant de ces modèles de télomères dans l’État du Colorado n’était pas ces caractéristiques individuelles, mais bien les caractéristiques environnementales ».

Source

https://sciencepost.fr/

L’expression des gènes de l’astronaute Scott Kelly modifiée par l’espace


Scott Kelly et Mikhail Kornienko ont passé 340 jours dans l’espace à bord de la SSI, un record battu du plus long temps sans interruption. Scott a un frère jumeau Mark, les scientifiques on comparer les effets physiologiques et psychologiques d’un long séjour dans l’espace alors que l’autre est sur terre. Bien que l’analyse prendra encore plusieurs années, ils savent déjà entre autres que des gènes liés au système immunitaire et aux mécanismes inflammatoires ont de grandes différences, mais ne sont pas irréversibles, car quelques semaines plus tard cela s’est rétabli.
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L’expression des gènes de l’astronaute Scott Kelly modifiée par l’espace

 

Scott et Mark Kelly

Scott et Mark Kelly sont de vrais jumeaux et sont tous deux astronautes.

NASA

Par Joël Ignasse

Après un an passé dans l’espace, Scott Kelly n’a plus exactement le même profil biologique et génétique que son frère jumeau resté sur Terre.

En mars 2016, Scott Kelly et Mikhail Kornienko sont revenus sur Terre après avoir passé 340 jours dans l’espace à bord de la Station spatiale internationale. Ils ont ainsi battu le record de la plus longue période ininterrompue passée à bord de l’avant-poste orbital depuis le premier visiteur en 2000. Leur mission avait pour but d’étudier les effets physiologiques et psychologiques d’un séjour prolongé dans l’espace, en vue de préparer une mission habitée vers la planète Mars. Mais si les deux astronautes se sont chacun prêtés tout au long de leur séjour en orbite et depuis leur retour sur Terre a des centaines de tests, c’est le « patient » Scott Kelly qui présente le plus d’intérêt aux yeux des médecins. Car ce dernier a un frère jumeau, Mark, également astronaute mais à la retraite depuis quelques années.

L’espace stresse

Mark, le jumeau terrestre, a ainsi subi les mêmes tests que son frère. Les (vrais) jumeaux ayant un profil génétique identique, c’est une occasion unique d’étudier d’éventuelles disparités dans l’expression des gènes causées par les radiations ou la microgravité. Mais vu le nombre d’expériences qui ont été menées, il faudra des années avant d’avoir des résultats complets. Cependant plusieurs conclusions ont déjà été communiquées dès 2017, dans un article publié par la revue Nature et lors d’un meeting qui s’est tenu le 26 janvier 2017 à Galveston, au Texas.

Ces premières conclusions ont révélé que l’organisme vivait le séjour dans l’espace comme un stress majeur et réagissait en conséquence. De nombreuses différences ont ainsi été constatées entre le jumeau qui a séjourné dans l’espace et celui resté sur Terre. Elles se situent au niveau de l’expression des gènes, de la méthylation de certains groupements ADN et affectent aussi d’autres paramètres biologiques. Ce sont sur les gènes liés au système immunitaire et aux mécanismes inflammatoires que les plus importantes différences d’expressions ont été identifiées. Toutefois la plupart des variations observées ont été réversibles quelques semaines après le retour de Scott Kelly sur Terre. 

Scott Kelly

Scott Kelly à bord de l’ISS. Crédit : Nasa

7% des gènes ont conservé une trace durable

La plupart mais pas toutes : six mois après son retour sur Terre, 7% des gènes de Scott ont conservé une trace durable de son séjour spatial et ne s’expriment plus tout à fait comme ceux de son jumeau, confirmait la Nasa en janvier 2018. Les gènes concernés sont liés à son système immunitaire, à la réparation de l’ADN, aux réseaux de formation osseuse, à l’hypoxie et à l’hypercapnie (manque d’oxygène et excès de CO2). Dans un communiqué, la Nasa souligne que ce niveau de variation est plutôt faible et que des populations humaines vivant en altitude ou les plongeurs pouvaient avoir un même niveau de changements.

Les biologistes ont aussi remarqué, et c’est un phénomène tout à fait inattendu, que les télomères de Scott s’étaient allongés dans l’ISS. Les télomères sont composés d’une séquence d’ADN courte répétée plusieurs fois et ils coiffent l’extrémité des chromosomes. Leur longueur diminue au fil du temps et des divisions cellulaires et leur raccourcissement entraine le vieillissement cellulaire. Leur rôle semble donc majeur dans la sénescence mais la compréhension de ce mécanisme est loin d’être complète.

Ceux de Scott se sont donc allongés dans l’espace mais cette modification n’a pas perduré : deux jours après son atterrissage ils étaient déjà en train de raccourcir. D’autres subtils changements dans les analyses biologiques existent aussi, ils ne sont pas encore tous listés et certains témoignent, comme la longueur des télomères et l’élévation des niveaux sanguins de folates, d’une amélioration de l’état de santé de Scott Kelly. Ils ne semblent pas liés à la vie en impesanteur en soi mais au régime drastique (sports et réduction calorique) que subissent les astronautes en mission.

Pour le moment, toutefois, aucune conclusion définitive ne peut être tirée de ces conclusions préliminaires. Une autre grosse vague de résultats est attendue pour la fin de l’année 2018 mais les études sur les deux jumeaux vont se prolonger pendant encore trois ans. L’étude de leur cas, unique dans l’histoire spatiale, va permettre de mieux organiser les missions longues durée dans l’espace, notamment le voyage vers Mars. 

https://www.sciencesetavenir.fr/

Voyager dans l’espace transformerait l’ADN


Pour envoyer des gens vers la planète Mars, il faut savoir quelles seront les conséquences sur le corps humain. Alors, la NASA peut étudier les effets d’un temps prolongés dans l’espace grâce à deux astronomes jumeaux, un sur Terre et l’autre dans l’espace. Pour le moment, la NASA a donné les résultats préliminaires en attendant d’aller à des tests en profondeur
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Voyager dans l’espace transformerait l’ADN

 

Voyager

Les astronautes Mark et Scott Kelly.Photo Gentside

Qui n’a jamais rêvé de voyager dans l’espace ? De prendre de la hauteur pour observer notre planète depuis son orbite? Aussi extraordinaire qu’il paraisse, un tel voyage est loin d’être anodin. Il présente même des risques pour le corps humain. Lesquels exactement? C’est ce que les scientifiques tentent de découvrir depuis plusieurs années.

 

Au sein de la Station spatiale internationale (ISS), les astronautes se prêtent régulièrement à des examens médicaux pour évaluer leur condition physique et état de santé. Mais en mars 2015 c’est un astronaute un peu particulier qui s’est envolé pour l’ISS: l’Américain Scott Kelly. Celui-ci a la particularité de posséder un frère jumeau, Mark, également astronaute.

Tandis que Scott menait sa mission historique de 340 jours dans la station, Mark lui se trouvait sur Terre. Ceci a permis à  la NASA de mettre en place une étude inédite, la «Twins Study». L’objectif est simple: comparer les deux frères afin d’évaluer les impacts physiologiques et psychologiques d’un séjour d’un an dans l’espace.

UN IMPACT SUR L’ADN 

L’agence spatiale américaine vient d’entamer la phase d’analyse des données récoltées avant et après la mission de Scott Kelly. Mais elle a déjà  dévoilé de premiers résultats. Au cours des analyses, les scientifiques se sont intéressés à différents paramètres biologiques parmi lesquels les télomères.

Ces structures sont une région d’ADN située à l’extrémité des chromosomes. On sait aujourd’hui que ces télomères protègent les chromosomes de la dégradation mais ont tendance à rapetisser au fur et à mesure que l’on vieillit. Sauf que chez Scott Kelly, c’est l’inverse qui s’est produit. Durant son année dans l’espace, les télomères de ces globules blancs se sont agrandis.

«Ceci pourrait être lié à une augmentation de l’exercice physique et à une réduction de l’apport calorique durant la mission», explique la NASA dans un communiqué.

Cet agrandissement n’a toutefois pas perduré. Dès son retour sur Terre, les télomères concernés ont recommencé à  diminuer mais les observations ne se sont pas arrêtées là .

«De façon intéressante, l’activité de la télomérase (l’enzyme qui répare les télomères et les allongent) a augmenté chez les deux jumeaux en novembre, ce qui pourrait être lié à un évènement familial significatif et stressant autour de cette période», a ajouté l’agence spatiale américaine

UNE FORMATION OSSEUSE RÉDUITE

Outre les télomères, les chercheurs se sont aussi intéressés à l’expression des gènes et découvert que le niveau de méthylation, une modification chimique de l’ADN, avait diminué durant le voyage chez Scott. Une activité ensuite redevenue normale sur Terre. D’après la NASA, ceci pourrait indiquer que certains gènes sont plus sensibles au changement d’environnement sur Terre ou dans l’espace que d’autres.

Moins en profondeur, les résultats préliminaires ont mis en évidence un déclin de la formation osseuse au cours de la seconde moitié de la mission de Scott. Un effet négatif déjà  observé chez les précédents astronautes et bien connu des spécialistes. Ajouté à cela, un pic dans le processus d’inflammation a été observé peu après l’atterrissage, ce qui pourrait être lié au stress causé par le retour sur Terre.

Enfin, les scientifiques ont également constaté un impact sur les capacités cognitives de Scott Kelly. Après un an de mission, l’astronaute a montré un léger déclin de rapidité et de précision. En revanche, les données n’ont pas mis en lumière de changement significatif au niveau de la cognition entre une mission de six mois (la durée habituelle) et une mission d’un an.

DES RECHERCHES À POURSUIVRE 

Si ces résultats fournissent de premières pistes pour les spécialistes, ils sont encore très préliminaires. Les recherches vont être approfondies dans chaque domaine afin de mettre en évidence les effets réels de l’environnement spatial sur l’organisme et leurs causes potentielles.

La NASA veut notamment découvrir si un gène surnommé «gène spatial» ne se serait pas retrouvé activé alors que Scott était dans l’espace.

Les tests ont en effet mis en évidence «que 200 000 molécules d’ARN [le polymère produit lors de la transcription de l’ADN] étaient exprimés différemment chez les jumeaux», a décrit l’agence spatiale américaine.

Peu après son retour en mars 2016, Scott Kelly avait déjà évoqué plusieurs changements physiques causés par son voyage spatial. Il avait notamment parlé d’atrophie des muscles, de douleurs dans les jambes, une peau plus sensible ainsi que quelques centimètres en plus. Ces observations sont particulièrement importantes pour l’avenir de l’exploration spatiale.

Si la NASA veut un jour envoyer des humains vers la planète Mars ou d’autres corps éloignés, il faudra en effet avoir bien évalué les conséquences qu’une telle aventure aura sur les voyageurs.

http://fr.canoe.ca/

Rester assis accélèrerait le vieillissement biologique des cellules


L’âge chronologique et l’âge biologique peuvent être différents. La sédentarité chez la femme, fait vieillir plus vite biologiquement, alors mieux vaut bouger
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Rester assis accélèrerait le vieillissement biologique des cellules

 

Trois femmes font de la course à pied.

Trois femmes font de la course à pied. Photo : iStock

Les cellules des femmes âgées qui restent assises plus de dix heures par jour et qui ne font que peu d’activité physique sont huit ans plus vieilles, à un niveau biologique, que les cellules de femmes moins sédentaires, affirment des chercheurs américains.

LA PRESSE CANADIENNE

Les scientifiques de l’Université de la Californie à San Diego ont constaté que les femmes âgées qui font moins de 40 minutes d’activité physique quotidiennement et qui sont sédentaires pendant plus de dix heures par jour ont des télomères plus courts.

Les télomères se trouvent à l’extrémité des brins d’ADN et empêchent les chromosomes de se détériorer, mais ils raccourcissent progressivement avec l’âge. L’obésité et le tabagisme, pour ne nommer que ces deux facteurs, peuvent accélérer le processus. Des télomères raccourcis ont été associés à la maladie cardiovasculaire, au diabète et à certains cancers.

L’auteur principal de l’étude, le docteur Aladdin Shadyab, a expliqué que la sédentarité semble accélérer le vieillissement des cellules, et que l’âge chronologique ne correspond pas toujours à l’âge biologique.

Près de 1500 femmes âgées de 64 à 95 ans ont collaboré à l’étude. Les participantes ont répondu à des questionnaires et porté un accéléromètre pendant sept jours, 24 heures par jour, pour mesurer leur activité physique.

Le docteur Shadyab a constaté que les télomères de femmes qui passaient de longues périodes assises n’étaient pas plus courts si elles faisaient au moins 30 minutes d’activité physique par jour, soit ce qui correspond aux normes nationales.

Les conclusions de cette étude sont publiées par le American Journal of Epidemiology.

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

Les hommes vivent-ils moins longtemps parce qu’ils ont davantage souffert de la famine dans le passé?


Une étude révèle qu’en Russie lors d’une grande famine en 1922 a fait beaucoup de morts. Les descendants des survivants, les hommes auraient une longévité réduite par rapport aux femmes qui ne semble pas être affectée
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Les hommes vivent-ils moins longtemps parce qu’ils ont davantage souffert de la famine dans le passé?

 

Des chromosomes (en bleu) et leurs télomères (en rouge) | National Institutes of Health (NIH) via Flickr CC License by

Des chromosomes (en bleu) et leurs télomères (en rouge) | National Institutes of Health (NIH) via Flickr CC License by

Repéré par Peggy Sastre

C’est l’une des questions que soulève une nouvelle étude portant sur notre «mémoire génétique». Un travail montrant que seuls les survivants de famines de masse en Russie et leurs descendants masculins ont des télomères plus courts, un signe de vieillissement accéléré et de longévité diminuée.

Que la moyenne des hommes vive moins longtemps que la moyenne des femmes est un fait universel, dans le sens le plus littéral du terme –à l’exception du sud de l’Afrique ravagé par le sida, les femmes vivent aujourd’hui plus longtemps que les hommes dans tous les pays du monde. Cette moindre espérance de vie masculine est-elle due, en partie, au fait qu’ils ont eu davantage tendance à souffrir de malnutrition et de famine dans le passé? C’est une des question que soulève une étude menée par quatre chercheurs israéliens, publiée dans le numéro de novembre de l’American Journal of Clinical Nutrition.

«Diverses études expérimentales et épidémiologiques estiment que la restriction calorique pourrait ralentir le processus de vieillissement et augmenter la longévité», explique Eugene Kobyliansky, professeur de génétique des populations à la faculté de médecine de l’université de Tel Aviv et auteur principal de l’étude. «Mais des éléments démontrent aussi qu’une restriction calorique même modérée pourrait risquer non pas d’augmenter la longévité, mais de la raccourcir».

Parmi ces éléments, la taille des télomères des globules blancs (leucocytes) des survivants des grandes famines russes du début des années 1920 et de leurs descendants –l’objet de recherche de Kobyliansky et de ses collègues. Au total, leur travail aura rassemblé 687 hommes et 647 femmes nés entre 1909 et 1980 en Tchouvachie, sur la rive gauche de la Volga. Au plus fort de la famine, fin mars 1922, 90% des habitants de cette région souffraient de la famine, qui sera mortelle pour 30 à 50% des populations paysannes.

Les télomères désignent l’extrémité de nos chromosomes, qui se raccourcit invariablement à chaque nouvelle division cellulaire. En l’état actuel de nos connaissances, il existe une solide corrélation entre cet élimage progressif et les processus déterminant le vieillissement et la longévité.

De nombreuses interrogations

L’étude de Kobyliansky révèle que les hommes nés après 1923, soit après la fin de la famine de masse, présentent des télomères leucocytaires plus courts que ceux nés avant 1922. Elle montre aussi que la taille des télomères se transmet de manière assez stable entre les générations masculines –les pères à télomères courts auront des fils à télomères courts, et ainsi de suite. Chez les femmes, les chercheurs n’observent aucune corrélation de ce genre, qu’elles soient nées avant ou après la famine.

Cette nouvelle étude sur la «mémoire génétique» soulève de nombreuses questions. Est-ce que seuls les descendants masculins de survivants de la famine ont des télomères plus courts parce que ce sont les hommes qui, à l’époque, en ont majoritairement souffert? Est-ce que cette diminution des télomères induite par une forte restriction calorique relève d’un phénomène sexo-spécifique? Et si oui pourquoi? Les études sur les effets (bénéfiques ou non) de la restriction calorique sur la longévité ont-elles tout intérêt à sexuer leurs résultats?

Des questions auxquelles l’équipe de Kobyliansky espère répondre dans de futures expériences menées in vivo.

http://www.slate.fr/

Après seulement 2 semaines passées en ville, l’espérance de vie d’un oiseau commence à diminuer


Deux semaines, deux petites semaines en milieu urbain suffissent pour que les oisillons subissent les effets néfastes et irréversibles. Plusieurs facteurs sont en cause.
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Après seulement 2 semaines passées en ville, l’espérance de vie d’un oiseau commence à diminuer

 

Après seulement 2 semaines passées en ville, l'espérance de vie d'un oiseau commence à diminuer © Patrick Pleul/AP/SIPA

Après seulement 2 semaines passées en ville, l’espérance de vie d’un oiseau commence à diminuer © Patrick Pleul/AP/SIPA

Par Anne-Sophie Tassart

Des chercheurs ont réussi à mesurer l’impact de l’urbanisation sur l’espérance de vie des oiseaux

URBANISATION. Les télomères sont de petites séquences répétitives d’ADN situées aux extrémités des chromosomes des cellules eucaryotes (qui possèdent un noyau). Ils sont considérés comme des « bio-marqueurs » de longévité car à chaque division cellulaire, leur taille se réduit. Ainsi, ils peuvent permettre d’estimer l’espérance de vie d’un individu par rapport à un autre. En s’aidant de ces portions d’ADN, des chercheurs suédois de l’Université de Lund ont tenté de mesurer l’effet de l’urbanisation sur la longévité des oiseaux. Dans cette expérience, exposée dans la revue scientifiqueBiology Letters, les chercheurs ont étudié deux groupes d’oisillons de mésanges charbonnières (Pajur major) âgés de deux jours. L’un des groupes étaient constitué d’oiseaux capturés en ville tandis que l’autre groupe était composé d’oisillons capturés dans des zones rurales. Ensuite, chaque petit a été déposé dans un nid situé dans la zone d’où il n’était pas issu, auprès de parents adoptifs. Au bout de deux semaines, les oisillons ont été pesés, mesurés et un échantillon de 100 microlitres de sang leur a été prélevé afin de mesurer la longueur de leurs télomères. D’après l’équipe de scientifiques, la différence de taille entre les deux groupes est de 10,7 % et cela indépendamment du lieu de naissance de l’animal. Cet écart en faveur des oisillons élevés en campagne traduirait l’effet nocif de l’urbanisation sur la survie des oiseaux.

Des effets irréversibles après deux semaines passées en ville

Si les chercheurs ignorent encore les mécanismes physiologiques sous-jacents à ce phénomène, certains effets de l’urbanisation sont déjà connus. Et ils ne sont pas tous négatifs. En effet, la ville peut fournir un abri qui permet à la mésange charbonnière de se reproduire en tout quiétude. La température y est souvent plus élevée qu’en campagne (à cause de la pollution) ce qui rend la vie plus confortable pour la plupart des espèces animales. Mais les villes regorgent également de défis pour les oiseaux. La pollution lumineuse influence leur orientation et bouleverse leur rythme de reproduction. Le bruit, du trafic routier notamment, engendre un stress chez de nombreuses espèces animales. La pollution de l’air mais aussi la pollution métallique ont de graves conséquences sur la survie des oiseaux. La ville permet, certes, d’avoir de la nourriture à disposition en abondance (sur le sol ou au terrasse des restaurants) mais malheureusement, ces aliments ne sont pas adaptés et souvent de piètre qualité. Ainsi, leur consommation peut engendrer plus de mal que de bien. Tous ces facteurs induisent une accumulation de stress pendant le développement de l’oisillon ce qui va raccourcir la taille de ses télomères et provoquer une accélération de son vieillissement. Les chercheurs estiment que lors du développement précoce de l’oiseau, seulement deux semaines passées dans un environnement urbain suffisent à engendrer des effets négatifs irréversibles sur son espérance de vie.

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Le Saviez-Vous ►Pourquoi change-t-on de corps tous les quinze ans ?


Le corps change autant à l’extérieur qu’à l’intérieur, que ce soit les cheveux, la peau, mais aussi les cellules, les neurones …
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Pourquoi change-t-on de corps tous les quinze ans ?

La chronique de Jean-Luc Nothias

Cela ne se fait pas en un jour. Mais notre corps est en état de renouvèlement permanent de notre naissance à notre mort. Il est en quelque sorte constamment remis à neuf. Pratiquement tous nos organes, tous nos tissus, toutes nos cellules vont être complètement renouvelées plusieurs fois, à une fréquence plus ou moins élevée en fonction des cellules. Ce qui fait qu’au bout du compte, l’immense majorité de nos cellules et de nos organes sont plus jeunes que nous. Seules exceptions à cette règle, les neurones et les cellules cardiaques où le renouvèlement est très lent ou quasi inexistant.

Notre corps compte quelque 100 000 milliards de cellules. Si on les mettait toutes bout à bout, on aurait un joli ruban de quelque 15 000 km de longueur. Il y a environ 250 types cellulaires différents, cellules du sang ou de la peau, cellules musculaires ou cardiaques, neurones et fibroblastes, etc. Vingt milliards de ces cellules meurent chaque jour. Elles sont bien évidemment remplacées. Près de 20 millions de cellules se divisent en deux cellules filles chaque seconde. Le terme «diviser» est d’ailleurs assez mal choisi puisqu’en biologie, «diviser» veut en fait dire «multiplier». Quand on dit qu’une cellule se divise, ce n’est pas une réduction puisqu’en fait, elle double. Une donne deux.

Crédit photo : Julie Lafaurie-Janvore / Institut Curie

Crédit photo : Julie Lafaurie-Janvore / Institut Curie

Cette «division» cellulaire est la première façon de créer de nouvelles cellules identiques au modèle de départ. C’est le cas par exemple des cellules du foie. Le second type de renouvèlement cellulaire passe par des cellules souches indifférenciées, c’est-à-dire non spécialisées dans une tâche ou une autre. Le processus de renouvèlement s’accompagnera donc en plus, dans ce cas, d’un stade de différenciation. La cellule va se spécialiser dans un but bien précis. C’est le cas par exemple des cellules sanguines. Ces processus sont aussi à l’œuvre pour la croissance de l’organisme.

Les cellules ont des durées de vie variables. Une cellule de peau a ainsi une durée de vie de 3 à 4 semaines avant d’être renouvelée. Un globule rouge vit lui quelque 120 jours. Une cellule de la rétine ne dépasse pas la dizaine de jours. Une cellule de foie ou de poumon vit de 400 à 500 jours tandis que les cellules tapissant la surface de l’intestin ne «tiennent» que 5 jours.

On a bien l’âge de ses neurones

Une équipe de chercheurs suédois a eu l’ingénieuse idée de «détourner» une technique de datation utilisée en archéologie et en paléontologie, celle du carbone 14, pour connaître la durée de vie de certains tissus. Il s’agit de mesurer la quantité de carbone 14 présent dans l’ADN des cellules, ADN qui s’est formé au moment de la naissance de la cellule, et qui n’échange plus de carbone avec l’extérieur par la suite.

Ils ont ainsi pu montrer que la plupart des cellules d’un corps humain ont moins de 10 ans. Les plus «vieilles», dans la catégorie de celles qui se renouvèlent, sont les cellules des parois de l’intestin et celles des muscles des côtes qui atteignent 15 ans. Ce sont donc celles qui se renouvèlent le plus lentement. Ces études ont également confirmé que les neurones ont bien l’âge de celui qui les possède. Ou que l’on a bien l’âge de ses neurones.

Une autre équipe, également suédoise, a récemment montré que l’obésité et le fait d’avoir du mal à conserver son poids après un régime amaigrissant étaient dus au renouvèlement cellulaire. Car le nombre total d’adipocytes, les cellules graisseuses, reste constant dans le corps. Un régime ne fait qu’amaigrir les adipocytes présents. Ceux qui seront renouvelés s’empresseront de retrouver leur ligne. Aux dépens de la ligne du corps auquel ils appartiennent.

Le fait qu’il y ait renouvèlement cellulaire, n’empêche pas les processus du vieillissement. Ceux-ci restent très mystérieux et font l’objet de nombreuses théories et spéculations. On pense généralement que les cellules sont «programmées» pour ne pouvoir se diviser qu’un certain nombre de fois. Elles auraient donc une espèce de compteur interne enregistrant le nombre de copies effectuées et celles restant possibles. Certains ont avancé que ce compteur se situait sur les chromosomes, plus précisément à leurs extrémités.

Ces petits manchons de protection sont appelés les télomères et jouent un rôle clé lors de la division cellulaire pour assurer la multiplication à l’identique du patrimoine génétique. Leur longueur diminuerait au fur et à mesure des divisions cellulaires et conduirait à leur arrêt. Deux sortes de cellules présentent des télomères toujours «longs», les cellules germinales de la reproduction, et les cellules cancéreuses qui prolifèrent sans limite. En ayant perdu toute forme de discipline. Mais les recherches sur les télomères n’ont pas débouché sur de grandes découvertes. Peut-être pas encore. Mais quand on voit la complexité extrême de toutes ces machineries biologiques, on ne peut pas en vouloir aux chercheurs.

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Le bruit du trafic pourrait réduire l’espérance de vie des moineaux


Notre mode de vie a des conséquences sur notre santé, mais aussi sur les animaux. La pollution sonore causée par l’homme a des répercussions sur la vie des moineaux
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Le bruit du trafic pourrait réduire l’espérance de vie des moineaux

 

L'effet du bruit sur la longueur des télomères... (Photo AFP)

L’effet du bruit sur la longueur des télomères s’ajoute à d’autres effets néfastes, déjà connus, de la pollution sonore sur la faune sauvage.

PHOTO AFP

Le bruit pourrait diminuer l’espérance de vie des moineaux, selon une étude publiée mercredi dans la revue Biology Letters de la Royal Society britannique.

En exposant des nichoirs aux bruits de la circulation pendant la période de reproduction, des chercheurs du centre d’Études biologiques de Chize (CNRS) ont constaté que les poussins conçus et élevés dans cet environnement bruyant avaient des télomères plus courts que ceux non exposés.

Or, ces télomères, sorte de capuchon situé à l’extrémité des chromosomes pour les protéger, donnent une indication sur le vieillissement cellulaire et de nombreuses études ont déjà montré une relation entre leur longueur et la longévité. Les personnes dont les télomères sont plus grands vivent plus longtemps.

«Nous n’avons suivi les poussins que jusqu’à leur envol. Il serait intéressant de les suivre plus longtemps pour définir au bout de combien temps cette réduction des télomères a un impact sur la vie des oiseaux, pour savoir si, dès la première année, ils sont moins performants (sachant qu’un moineau vit en moyenne 3 ou 4 ans)», précise Alizée Meillère, coauteur de l’étude.

«Le vieillissement cellulaire a moins d’impact sur les animaux sauvages que sur les humains car d’autres facteurs, comme la sélection naturelle, les prédateurs ou le manque de nourriture, influent également sur leur espérance de vie», note toutefois la chercheuse.

L’effet du bruit sur la longueur des télomères s’ajoute à d’autres effets néfastes, déjà connus, de la pollution sonore sur la faune sauvage.

«Le bruit va masquer tout ce qui est communication acoustique, pourtant très importante, notamment chez les oiseaux», explique Alizée Meillère. «Dans le bruit, ils sont incapables de trouver un partenaire de bonne qualité, ils ne peuvent pas entendre leurs poussins et les nourrir quand il faut».

Soit l’animal part vivre ailleurs, soit sa reproduction en pâtit.

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Les boissons gazeuses sucrées font vieillir de près de 5 ans


L’être humain n’est pas fait pour les aliments transformés, ni pour les boissons sucrées et pleines d’additifs, car cela a des répercussions sur sa santé
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Les boissons gazeuses sucrées font vieillir de près de 5 ans

 

Les scientifiques ont calculé que la consommation quotidienne... (PHOTO ARCHIVES REUTERS)

Les scientifiques ont calculé que la consommation quotidienne d’environ 600 ml de boissons gazeuses (soit 20 onces) ajoute 4,6 ans au vieillissement de l’organisme.

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La consommation quotidienne de boissons gazeuses sucrées semble accélérer le vieillissement des cellules, démontre une étude réalisée par des chercheurs américains.

Les scientifiques de l’Université de la Californie à San Francisco ont découvert que les télomères – des structures qui protègent l’ADN au bout des chromosomes dans les cellules – sont plus courts dans les globules blancs des sujets qui ont déclaré boire le plus de boissons gazeuses.

La longueur des télomères dans les globules blancs a précédemment été associée à la longévité humaine. Des télomères courts ont aussi déjà été associés au développement de problèmes liés au vieillissement, comme la maladie cardiaque, le diabète et certains cancers.

La chercheure Elissa Epel a rappelé que le raccourcissement des télomères débute bien avant l’apparition des premiers symptômes. De plus, a-t-elle dit, même si cette étude a été réalisée chez des adultes, il est possible que l’effet des boissons gazeuses soit le même chez les enfants.

Les scientifiques ont calculé que la consommation quotidienne d’environ 600 ml de boissons gazeuses (soit 20 onces) ajoute 4,6 ans au vieillissement de l’organisme. Cela est comparable à l’impact du tabagisme ou encore à l’effet inverse, antivieillissement, de l’activité physique.

Environ 20 % des quelque 5300 participants à cette étude ont révélé boire 600 ml de boissons gazeuses par jour, tandis que la consommation moyenne était de 350 ml (12 onces).

Mme Epel a maintenant lancé une nouvelle étude de plusieurs semaines, afin d’examiner en temps réel l’effet de la consommation quotidienne de boissons gazeuses sur le vieillissement cellulaire.

Les conclusions de cette étude sont publiées dans le American Journal of Public Health.

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