Des expériences cardiaques pour aider les astronautes à mieux vivre dans l’espace

Les astronautes à bord de la Station spatiale internationale travaillent d’arrache-pied sur des recherches guidées par des étudiants et des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder.

Deux expériences sur les tissus cardiovasculaires ont été lancées vers l’ISS à bord de SpaceX CRS-27 le 15 mars 2023, et BioServe Space Technologies de CU Boulder a développé le matériel pour les deux. La recherche découle de subventions des National Institutes of Health dirigées par l’Université de Stanford et l’Université Johns Hopkins.

“Lorsque les astronautes vont dans l’espace, cela peut avoir un impact négatif sur leur système cardiovasculaire”, a déclaré Stefanie Countryman, directrice de BioServe. “Nos organes ont évolué pour fonctionner ici sur Terre afin qu’ils fonctionnent différemment dans l’espace. L’objectif de ces deux projets est de mieux comprendre l’impact de ces traitements sur les problèmes cardiovasculaires chez les personnes liées à la Terre et de faire progresser les traitements qui pourraient être fournis aux astronautes avant le lancement ou dans l’espace.”

BioServe conçoit, construit et pilote des expériences et du matériel de recherche en sciences de la vie en microgravité depuis 1987. Les agences spatiales gouvernementales, les universités et les entreprises privées comme SpaceX passent fréquemment des contrats avec BioServe pour tirer parti de la longue expérience du centre dans la recherche spatiale.

Les deux expériences lancées le 15 mars incluent du matériel spécialisé développé par BioServe spécifiquement pour ces projets et utiliseront également le Space Automated Bioproduct Lab de BioServe, un incubateur orbital utilisé sur l’ISS depuis 2015.

Des études cardiaques antérieures ont montré que seulement quatre semaines d’exposition à la microgravité provoquent des changements significatifs dans la fonction cellulaire et l’expression des gènes qui pourraient entraîner des dommages à long terme ou une atrophie du muscle cardiaque.

L’expérience de Stanford utilise des tissus cardiaques simplifiés pour tester des produits pharmaceutiques qui pourraient réduire les changements induits par la microgravité dans la fonction des cellules cardiaques. Parallèlement, le projet Johns Hopkins vise à étudier les performances fonctionnelles des cardiomyocytes humains et le potentiel de thérapies spécifiques pour prévenir les impacts négatifs.

Alors que les deux projets visent à aider les astronautes dans l’espace, la recherche pourrait éventuellement améliorer la vie des personnes ici sur Terre souffrant de maladies cardiaques dues au vieillissement ou d’anomalies entraînant un affaiblissement du muscle cardiaque.

“Être capable de concevoir le matériel pour soutenir des recherches comme celle-ci pour les cultures cellulaires et l’ingénierie tissulaire est très spécialisé”, a déclaré Countryman.

En plus du développement du matériel, BioServe effectue également des liaisons montantes en direct avec les astronautes pour les guider tout au long des expériences. En tant qu’installation de recherche et centre d’enseignement, BioServe emploie du personnel à temps plein et des étudiants pour faire avancer leurs travaux.

“Les étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs sont responsables de l’assemblage du matériel et de la conception des kits et de l’aide lors des liaisons montantes avec l’équipage. Les étudiants font partie intégrante des opérations”, a déclaré Countryman.

Le seul inconvénient de travailler avec des astronautes est la fréquence des nuits tardives. Les astronautes de l’ISS vivent et travaillent en temps universel coordonné, de sorte que la journée de l’équipage commence à 1 h 30, heure du Colorado. Cela signifie que les liaisons montantes se produisent souvent longtemps après que la plupart des Américains se soient endormis.

“C’est un petit prix à payer pour travailler avec des gens dans l’espace”, a déclaré Countryman.