Les vols spatiaux accélèrent le vieillissement des cellules souches humaines et des parents, qui sont vitaux pour la santé du sang et du système immunitaire, selon une étude dirigée par l'Université de Californie à San Diego.
Les résultats montrent que ces pertes de leur capacité à produire de nouvelles cellules saines, sont devenues plus sujettes aux dommages à l'ADN et ont montré des signes plus rapides de vieillissement aux extrémités de leurs chromosomes après le vol spatial, tous des signes de vieillissement accéléré.
Les chercheurs, qui, parmi d'autres outils, ont utilisé l'intelligence artificielle, ont concentré leurs expériences sur quatre missions de réapprovisionnement SpaceX à la Station spatiale internationale. Les détails sont publiés dans Cell Stem Cell Magazine.
« L'espace est le test de stress définitif pour le corps humain », explique Catriona Jamieson, directrice du Sanford Institute of STEM Cells et professeur de médecine à l'Université californienne.
Ces résultats sont d'une « importance vitale » car ils montrent que les facteurs de stress spatial, tels que la microgravité et le rayonnement cosmique galactique, peuvent accélérer le vieillissement moléculaire des cellules souches sanguines.
« La compréhension de ces changements nous informe non seulement sur la façon de protéger les astronautes pendant les missions à long terme, mais nous aide également à modéliser le vieillissement humain et les maladies telles que le cancer ici sur Terre. C'est une connaissance essentielle maintenant que nous entrons dans une nouvelle ère de voyages spatiaux commerciaux et de recherche en orbite terrestre faible. »
1/8 | Fonctionnement de l'espace: Les astronautes bloqués dans l'espace commencent leur voyage de retour à la terre. Cette image tirée d'une vidéo de la NASA montre la capsule SpaceX qui transporte les astronautes de la NASA Suni Williams et Butch Wilmore avant de découpler la Station spatiale internationale. – l'Associated Press
Les études précédentes de la NASA ont montré que les vols spatiaux peuvent affecter la fonction immunitaire et la longueur des télomères (extrêmes des chromosomes).
L'un d'eux, l'étude jumelle, a été une expérience d'un an (2015-2016) dans laquelle l'astronaute Scott Kelly a passé 340 jours à bord de la station spatiale tandis que son jumeau, Mark Kelly, est resté sur Terre.
Le travail a effectué des changements dans la génétique, la physiologie, la cognition et le microbiome, et a découvert des altérations de l'expression des gènes, des changements dans la durée des télomères et des changements dans le microbiome intestinal. Cependant, bon nombre de ces modifications ont été inversées ou renvoyées à la normale après que Kelly soit retournée à la terre.
Surveillance du temps réel
Pour réaliser la présente étude, les chercheurs, également de l'entreprise Space Tango, ont développé une nouvelle plate-forme « nanobiorreacteur », des systèmes de biocapteurs 3D miniaturisés qui ont permis de cultiver des cellules souches humaines dans l'espace et de les surveiller avec des outils d'image basés sur l'intelligence artificielle.
Les cellules exposées à entre 32 et 45 jours de vol spatial ont montré des caractéristiques distinctives du vieillissement. Les chercheurs ont observé que les vols spatiaux déclenchent une série de changements dans les cellules souches hématopoïétiques très similaires à celles qui se produisent à mesure que nous vieillissons.
Ceux-ci sont devenus plus actifs que la normale, épuisant leurs réserves et perdant la capacité de se reposer et de récupérer, une caractéristique clé qui permet aux cellules souches de se régénérer au fil du temps.
1/9 | Il y a 56 ans, nous avons joué la lune: regardez les photos qui sont toujours étonnantes du monde. Le 20 juillet 2025, 56 ans d'arrivée de l'homme sur la lune dans la mission Apollo 11 (NASA)
Sa capacité à produire de nouvelles cellules saines a diminué, tandis que les signes d'usure moléculaire, tels que les dommages à l'ADN et le raccourcissement des chromosomes (télomères), sont devenus plus prononcés.
Les cellules ont également montré des signes d'inflammation et de stress dans leurs mitochondries – les producteurs d'énergie de la cellule – et ont commencé à activer des sections cachées du génome qui restent normalement inactives pour maintenir la stabilité. Ces réponses au stress peuvent affecter la fonction immunitaire et augmenter le risque de maladies.
Il convient de noter que, lorsque ces cellules exposées à l'espace ont ensuite été placées dans un «environnement jeune et sain», une partie des dommages a commencé à être inversée, ce qui suggère qu'il pourrait être possible de rajeunir les cellules vieillies avec des interventions adéquates.
