Une conférence de Frédérique Lafosse, Docteure en biologie, membre de la SAB.
Que peuvent révéler les sciences sans gravité ?
Sur terre, nous sommes sous le régime de la gravité, notre poids se confond avec notre masse, notre organisme lutte sans cesse contre la gravité, notre physiologie découle de celle-ci. De même pour les plantes, leur développement et leur organisation répond aux contraintes gravitationnelles.
Mais que se passe-t-il lorsque la gravité n’est plus que négligeable et que l’on se retrouve en impesanteur ?
Cette situation d’impesanteur que l’on peut rencontrer à bord de vaisseaux spatiaux ou lors de vols paraboliques permet d’étudier un grand spectre de phénomènes dans des conditions qui ne sont pas ou peu reproductibles sur terre. Depuis les premiers vols spatiaux, de Spoutnik à l’ISS, en passant par Skylab et Colombia, la nature et la sophistication des missions scientifiques dans l’espace n’a cessé d’évoluer. Quels sont les effets de l’impesanteur sur la biologie des êtres vivants ? Comment les astronautes ont-ils contribué à faire avancer nos connaissances ? Que les objectifs soient de préparer les vols futurs lointains dans le système solaire ou de mieux comprendre la physiologie humaine (vieillissement ou maladies), ou celle des végétaux, l’intérêt d’étudier les comportements des organismes vivants en impesanteur ne fait aucun doute.
[Musique] [Musique] bon alors pour moi c’est une première donc vous serez indulgent avec moi hein Vincent m’a demandé de faire une conférence dans le cadre de ces mardis et je va accepté volontiers et j’ai choisi un sujet je vais vous expliquer pourquoi alors science sans gravité vous
Voyez en dessous mon nom et puis euh en fait puis je dis c’estàdire que j’ai un un doctorat mais pas du tout en physique donc soyez vraiment indulgent moi j’ai un doctorat en biologie donc les sciences de la vie voilà et je vais vous expliquer un petit peu de quoi on va on
Va parler alors déjà sans vouloir refaire les le monde et redonner des nouvelles définitions euh je suis allé un petit peu chercher ce qu’on entendait par science en fait il y a des multiples définitions mais enfin toujours ça tourne autour de des connaissances de la connaissance scientifique du savoir théorique euh bon
Science ça vient aussi de de d’un terme latin qui s’appelle cé et enfin qui se dissirit et tout ça c’est autour de du savoir de connaître d’avoir connaissance d’être informé et d’apprendre euh donc bon on voit un petit peu dans quel domaine on se situe et j’ai mis une
Petite photo d’Albert jacard parce que j’aime beaucoup ce cette phrase enfin cette ce ce qu’il dit ici il dit que la démarche scientifique n’utilise pas le verbe croire donc on est bien loin des croyances n’est-ce pas et je pense qu’à l’heure d’aujourd’hui c’est intéressant de de d’insister sur ce fait et que la
Science en fait elle se contente de proposer des modèles explicatifs qui sont provisoires et qui ces modèles sont donc là pour essayer d’expliquer la la la réalité mais en fait on est prêt à modifier à les modifier dès qu’une information nouvelle apporte une contradiction donc la science est sans
Cesse en train de se renouveler et c’est ça son intérêt alors ce que je disais tout à l’heure donc en tant que biologiste je me suis dit bah je vais plutôt me concentrer sur les sciences de la vie euh et je vais plutôt vous parler des expériences de l’expérience des
Expériences puisque finalement les expériences ça peut être de toute nature et multiples et divers et elles peuvent être ces expériences soit vraiment empiriqu soit vraiment et donc on aura des sciences qui seront plus ou moins expérimentales que je vais essayer de de vous commenter aujourd’hui dans un univers bien particulier et
C’est là qu’on va rejoindre la notion de gravité ou de microogravité ou de non gravité un environnement singulier et inhabituel pour les êtres vivants c’est-à-dire l’espace alors ceci dit gravité c’est encore un autre terme très compliqué peut-être à expliquer mais c’est toujours intéressant in d’aller dans le dictionnaire donc là c’est le
Dictionnaire de l’Académie française la première chose qu’on trouve dans l’origine latin c’est la pesanteur la lourdeur bon déjà tout de suite on sent le poids des mots et il y a aussi des termes associés comme l’importance la dignité la dureté l’incommodité bon après on va trouver des termes plus
Techniques plus physiques hein qui précisent que c’est la manifestation de la gravitation universelle au voisinage de la Terre on trouve aussi comme définition le caractère de ce qui est important de ce qui doit être considéré avec sérieux on va essayer d’être relativement sérieux ce soir euh et aussi c’est la qualité d’une personne
Qui va être grave qui se signale par une attitude sage alors là je je ne dis rien digne circonspecte et on va parler aussi avec gravité donc vous voyez que les sens sont multiples et je je vais essayer de pas parler avec trop de gravité ce soir parce qu’on est quand
Même là pour pour se faire plaisir alors pourquoi science sans gravité vous l’avez deviné en fait l’idée c’est de de s’affranchir de la gravité terrestre et de se retrouver alors souvent on entend le terme à pesanteur avec le a privatif qui voudrait dire qu’il y a pas de pesanteur
En fait on va plutôt parler d’un pesanteur alors vous avez peut-être lu vous avez peut-être beaucoup plus de connaissance que moi sur le sujet donc en fait il y a beaucoup de débat sur est-ce qu’on doit parler de d’apesanteur d’unesanteur de microgravité de microesanteurs j’en passe et des
Meilleurs en tous les cas moi je vais surtout employer le terme microgravité ou un pesanteur et m’éloigner de la pesanteur d’une part parce que on n jamais vraiment dans une condition où il y a zéro pesanteur et en plus quand on le prononce la pesanteur on ne sait pas
Si c’est en deux mots la plus loin pesanteur ou est l’apostrophe et donc cette situation d’impesanteur bah très concrètement c’est pas nouveau hein c’est une situation que vont retrouver les spaonautes dans l’ISS par exemple hein qui sont en situation dans cette situation à plus de 400 km de la Terre
Alors pareil je vais parler de spaonaut des fois je vais parler d’astronautes quelquefois plus rarement de cosmonautes mais euh pour moi je je les utilise indépendamment disons de de l’origine euh euh d’où d’où ils peuvent venir et donc la question va être euh comment s’adapter à l’impesanteur euh quels en
Sont les impacts et là encore une fois en particulier sur les organismes vivants et on va voir qu’il y a une multitude d’études scientifiques réalisées en condition d’unesanteur et ça a bien été ma difficulté de choisir quelle expérience je pourrais partager avec vous du moins les résultats ou en tous les cas les
Protocoles qui ont pu être engagés dans ce domaine et vous verrez qu’il y en a des multiples et j’espère que ça sera pas trop barbant j’allais dire parce qu’il y a vraiment beaucoup de choses à à dire euh vous verrez aussi que finalement l’impesanteur dans toutes les expériences que je vais vous
Présenter finalement elle repose sur trois modes opératoires le plus le plus évident c’est bah les vols spatiaux on vient de parler d’ISS mais ça va être aussi les vols paraboliques dont je parlerai un peu plus tard et puis des conditions qui sont un peu moins le reflet vraiment de ce qu’on peut vivre
De ce qu’on pourrait vivre dans l’espace c’est sur terre sur ce qu’on appelle des bed rest c’est-à-dire des des conditions où on alite les gens avec la tête inclinée de d’un certain degré et on on les laisse se reposer comme ça pendant très longtemps euh pour simuler certaines conditions que les astronautes
Vont vont vivre quand ils seront dans l’espace donc voilà pourquoi science sans gravité c’est tout ce qui va se passer au niveau scientifique mais plutôt orienté biologie dans des conditions d’impesanteur alors évidemment je me suis presque fait voler mon titre il y a très longtemps que j’ai
J’ai trouvé ce petit titre amusant et là au mois de d’octobre je crois 2023 et bien le livre de Thomas Pesquet est paru il s’appelle ma vie sans gravité bon là je ne peut pas lutter hein la concurrence est trop trop grande euh mais je vous conseille de le lire hein
Parce que c’est vraiment un bouquin très sympa alors vraiment sans gravité je joue un peu sur les mots mais bon c’est toujours amusant de de voir un petit peu ce qui s’est passé donc finalement ces conditions d’un pesanteur on a commencé à se les poser quand on a commencé à
Sortir de cette gravité terrestre et bah le premier le plus connu hein le premier vaisseau satellite artificiel c’est Sputnik 1 euh en octobre 1957 donc vous savez que c’est évidemment un succès historique pour l’URSS et c’est le donc le premier satellite qui est lancé à 28000 km/h donc fort de ce succès
L’URSS décide de continuer cette expérience avec Spoutnik 2 et Spoutnik 2 il est construit carrément dans la foulé en 4 semaines donc il est lancé en 1957 euh pour la date anniversaire de la révolution bolchevique pardon donc qu’est-ce que j’ai dit biologique bolchevique pardon donc en fait c’est plus au nom de
La politique qu’à celui de la science que Sputnik 2 a été lancé et kutcheev il tenait absolument parce qu’il voulait vraiment souhaiter pardon il voulait vraiment confirmer le succès de spoutnck 1 pour impressionner évidemment les Américains donc ce Sputnik 2 est lancé et on décide mettre la fameuse Laika
Donc vous avez certainement tous entendu parler cette petite chienne qui est devenue une icône mais ce petite chienne ramassé dans la rue à qui on n pas demandé son avis et qu’on a mis donc dans spoutnic 2 euh et sans aucun retour prévu donc c’était une première expérience au détriment de cette chienne
Bien sûr qui a quand même très très mal vécu le le vol puisque elle est morte après 5 he de vol dans des conditions on peut imaginer assez terrible je crois que la température était montée à 41°grés dans le dans le vaisseau bien sûr ils avaient mesuré son rythme cardiaque et il était
Monté très très très élevé et euh en plus je crois que le détachement des réacteurs n’a pas pu se faire donc ça ça conditionnit encore un chauffage un peu plus important et puis dernièrement il y avait aucune protection contre les les radiations solaires donc cette Pau chienne elle avait aucune chance bien
Sûr de s’en sortir les les les Russes les Soviétiques n’ont jamais annoncé au départ de l’expérience que il y avait pas de retour prévu he de toute façon en 4 semaines c’était compliqué de concevoir un un système qui permettrait à cette chienne de revenir et donc on a su ce cette cette
Information ce scandale uniquement dans les années 80 donc forcément à ce moment-là ça a fait un petit peu de bruit mais bon depuis des années étaient passées en tous les cas laeka elle est restée la figure emblématique des premiers vol spatio soviétique et sa statue trône à baayconour à côté de
Celle de du moins pas loin de celle de Gargarine ce qui est quand même assez amusant donc voilà pour les premiers vols et des premières expériences qui n’en sont pas vraiment comme celles qu’on va voir maintenant bien évidemment mais qui donne déjà un petit peu la dimension de ce que pouvait être les
Premières les premiers vols habités même si ce sont par même si c’est par des animaux alors à la suite de ça on s’est dit allez on continue donc qu’est-ce qui s’est passé il y a eu plein d’autres vols notamment toujours avec des animaux et Spoutnik 5 j’en
Parle là parce que on est toujours avec des chiens alors il y avait pas que des chiens je crois qu’il y avait il y avait des mouches aussi il y avait un lapin il y avait bon un certain nombre d’animaux vivants et là on avait prévu un système
Pour faire revenir les chiennes donc les chiennes sont enfin je crois qu’il y avait un chien et une chienne je sais plus précisément et donc les deux animaux sont revenus vivants donc déjà l’expérience était positive c’était un peu un peu plus respectueux des animaux et alors pour prouver parce que
Justement les Soviétiques étaient toujours très fiers de communiquer aux Américains que cette expérience putnit 5 avait été positive donc pour pour conforter leur position de suprématie par rapport aux États-Unis bien ils ont eu j’allais dire un petit esprit provocateur puisque une des deux chiennes je crois que c’est Strelka euh
Elle a fait des chiots OK et un de ces chiot a été offert à Kennedy alors vous imaginez la tête de Kennedy quand il a reçu un chien qui était parti dans l’espace grâce au soviétiqu et la légende dit et je crois que c’est pas une légende mais l’histoire dit que
Cette chienne qui a été confiée à Kennedy avec bien sûr beaucoup de méfiance de la part de Kennedy et de son entourage en se disant est-ce qu’il y a pas un piège est-ce qu’ c’est pas dangereux est-ce que quelque part derrière la chienne il y a pas quelque
Chose qui va exploser ou qui va nous empoisonner en tous les les cas cette chienne elle a été adoptée et elle a fait des petits et les petits de cette chienne Kennedy les appelait les putnics je trouve ça assez mignon voilà ça c’est juste pour l’anecdote et donc à la suite
De ces vols qui ont eu du succès par par l’Union soviétique et bien il a été décidé d’envoyer un humain on s’est dit puisque les animaux résistent et peuvent revenir on va envoyer un humain et je pense que vous savez tous que bah voilà le premier humain à Orbiter autour de la
Terre c’est le fameux yuri Gagarine euh qui a passé je crois 10 108h ou quelque chose comme ça autour de la Terre donc il y est pas resté très longtemps 108 minutes pardon pas 108h 108 minutes et en fait il est parti bah on était pas sûr qu’il revienne quand même
Saint et sauf hein c’était une expérience assez aléatoire donc il est parti le 12 avril 61 bien sûr il y avait pas d’expérience spécifique de toute façon coincé comme ils étaient dans les capsules je pense qu’il pouvait pas faire grand-chose alors on a dû lui mesurer son rythme cardiaque qui a dû
Quand même être assez assez élevé au moment du du du décollage mais en tous les cas euh il s’en est sorti il est revenu et lui aussi il est devenu une icône bah pour la propagande URSS alors pourquoi avait été choisi Yuri Gagarin bon bien sûr c’était un pilote c’était
Quelqu’un qui avait des qualités mais c’est marrant il y avit quand même quelques constantes biologiques qui ont fait qu’il a été sélectionné c’est que déjà il mesurait 158 cm et donc il fallait tout petit pour rentrer dans dans la capsule et donc c’est une des raisons pour lesquelles lui-même a été
Sélectionné par un par parmi un grand nombre de de de de candidats et puis il était réputé pour avoir une une mémoire absolument phénoménale et une capacité à se concentrer exceptionnelle voilà donc là c’était parti on avait la preuve qu’on pouvait faire des vol habités et qu’on pouvait faire revenir faire
Revenir une personne un humain donc à partir de là on est on voit bien qu’il y a eu tous ces enjeux politiques et en fa en fait à partir de ces enjeux de stratégie politique on est allé un petit peu basculer vers autre chose bien sûr il y a toujours eu la
Concurrence entre les États-Unis et l’URSS mais on est passé quand même à un mode un peu plus scientifique on va dire avec des premières expérimentations et pourquoi ça bah parce que les vols spatiaux c’est facile de de comprendre que c’est un environnement extrêmement particulier et qui est propice pour
L’étude de phénomènes qu’on ne peut absolument pas reproduire sur la terre donc ça permet aux chercheurs d’aller bien au-delà des modèles théoriques et de vraiment vérifier les hypothèses qu’on peut faire en théorie ou en tous les cas sur terre alors il faut comprendre que finalement à partir du moment où on a
Envoyé des humains dans des vaisseaux spatiaux l’astronaute est devenu non seulement un technicien mais aussi un cobail c’est-à-dire que soit il était utilisé entre guillemets pour faire des mesures diverses et varié sur le fonctionnement de son corps de son cerveau j’en passaé des meilleurs soit il était missionné et ça vous pouvez
Lire dans le livre de peskem et dans bien d’autres il était missionné pour opérer un certain nombre d’expériences à bord donc finalement le véritable scientifique les véritables scientifiques c’est vraiment ceux qui restent au sol et l’astronaute c’est peut-être pas très sympa de dire ça pour pour pour eux pour lui mais il n’est
Qu’exécutant des expériences qu’on veut bien lui confier donc c’est assez ça peut être assez surprenant mais bon c’est comme ça que ça fonctionnait alors il y a quand même à titre d’anecdote il y a quand même un chercheur en tous les cas que j’ai identifié qui est parti en 72 sur Apolo
17 un chercheur géologue bah qui a été vraiment le premier scientifique embarqué qui lui euh avait comment dirais-je établi son propre protocole de recherche et qui avait fait ses propres expériences pour analyser euh notamment bah tout tout toutes les roches donc voilà pour pour ces enjeux euh ces enjeux qui deviennent donc plus
De nature scientifique que politique et euh en fait ce qui va se passer c’est que dans toutes les expériences que on va rencontrer que je vais partager avec vous bien souvent et c’est logique il y a un comparatif entre ce qui se passe dans l’espace en microgravité et ce qui
Se passe au sol pour tenter justement de comprendre l’influence gravitationnel l’objectif final finalement l’objectif final c’est bah c’est justement pour que à terme les astronautes les cosmonautes les spaonautes puissent passer un certain temps dans des conditions de microgravité pour aller encore plus loin dans le système solaire et ne pas subir
Trop d’impact né sur leur propre corps ou sur leur propre fonctionnement mais surtout justement de trouver les contemesures pour pour éviter d’un impact trop important donc voilà un peu pour la l’introduction du du sujet et on va essayer de maintenant de comprendre de connaître d’apprendre au f au fur à mesure de
Toutes ces expériences qui ont pu être qui ont pu être mené alors il y a une chose que la slide est peut-être un peu triste elle est peut-être un peu dénudée mais le message il est il est essentiel en fait on passe l’essentiel de notre vie à lutter contre
La pesanteur et ça forcément on on s’en rend pas compte on est né avec la pesanteur donc on la remet pas en cause et c’est bien ça c’est bien ça le souci parce que tous les organismes vivants et leur fonctionnement sont construits sur principe et donc après une fois qu’on
Est plus dans ces conditions notre organisme il doit s’adapter alors j’ai choisi un certain nombre de de domaines qui ont été étudiés toujours pareil dans le domaine des sciences de la vie et j’ai choisi de commencer par le le système musculaire parce que c’est souvent quelque chose auquel on pense en
Premier c’est-à-dire je pense que vous avez entendu parler de ça ne sera que dans les médias bon les astronautes quand ils partent dans l’espace un certain temps vous savez que certains ont passé plus de 6 mois dans l’espace comme Tomas Pesquet d’ailleurs et donc la première une des premières choses
Qu’on constate c’est l’atrophie musculaire c’est-à-dire que les muscles fondent parce queil y a beaucoup moins d’efforts à faire sans gravité et donc on a une perte de masse et de force musculaire qui va jusqu’à 30 % pour un un vol de 6 mois c’est quand même énorme
Et on voit bien les retours des des des astronautes sur terre ils sont pr en charge il marche pas tout de suite et cetera et donc il y a des analyses de nature presque Biolog de biologie moléculaire qui ont déjà travaillé et identifié le fait que cette altération elle est identifié au
Niveau de l’expression génique et protéine et protéique durant le remodelage musculaire en fait le muscle ça s’adapte toujours au mouvements qu’il a à faire aux conditions qu’il subit et en fait l’organisme ça adapte et là on s’aperçoit que au niveau génétique génique c’est-à-dire dans nos gènes dans nos cellules et dans la transformation
De du message entre les l’ADN c’està-dire les gènes puis l’ARN messager qui transmet l’information pour coder les protéines qui elles-même vont faire la la matrice musculaire et bien on s’aperçoit qu’il y a des modifications après des vols de 6 mois donc c’est quand même intrinsèquement très puissant ou en tous les cas très
Impactant et donc il y a beaucoup d’études qui ne sont pas encore terminé de là qui vise à comprendre la complexité de ces mécanismes de régulation de la masse musculaire et donc euh on va essayer de comprendre ces changements et il y a un certain nombre d’expériences qui vont être menées à
Différents niveaux et les applications sont bien sûr toujours pour mieux comprendre ce qui va se passer chez les astronautes quand ils seront dans l’espace mais aussi vont permettre peut-être de soigner un certain nombre de maladies notamment au niveau musculaire on peut penser à de la rééducation fonctionnelle chez les
Grands sportifs ou aussi à la problématique des myopathes donc des gens qui ont euh des problèmes d’atrophie musculaire donc là c’est l’aspect un petit peu comment dirais-je biologie moléculaire comme je l’ai déjà dit donc où on rentre vraiment dans le dans le dans le vif du sujet en allant
Jusqu’au niveau génétique euh mais après il y a le le côté plus expérimental donc là j’ai choisi un exemple euh de de de programme euh qui s’applique sur une machine qui s’appelle mares pour muscle atrophy research and exercise system donc ça c’est une machine c’est assez drôle vous avez des vidéos vous voyez
Thomas Pesquet qui parce que c’est une machine qui tient énormément de place dans l’ISSS donc ils mettent je sais pas combien de temps à la monter parce qu’elle peut pas rester complètement monté en permanence et puis ensuite ils s’installent ils font les exercices donc Thomas Pesquet a travaillé sur cette
Machine durant sa mission proxima 2016- 2017 et le programme donc s’appelle Sar 3 donc c’est vraiment un programme d’expérimentation sur la perte musculaire à bord de l’ISS dans le module Colombus qui est le module américain de la station ISS européen pardon excuse-moi européen merci donc là on voit en photo c’est pas
Thomas Pesquet c’est l’Italien Paolo Nespoli qui a pris le relet de Thomas Pesquet lors de la mission Vita donc je n’ai pas les résultats ces études parce que elles sont pas forcément communiquées c’est souvent difficile de trouver euh les résultats puis je pense qu’ils sont pas forcément tous publi euh
Mais en tous les cas euh on a essayé de mesurer comment s’atrophiait ces muscles en un pesanteur et surtout l’objectif encore une fois c’est de trouver des contre-mesures pour faciliter le retour des spaonautes sur terre mais ça peut aussi avoir un impact pour les personnes comme on l’a dit tout
À l’heure qui souffrent d’atrophie musculaire bon vous voyez que il a pas l’air trop malheureux Paolo Nespoli he bon il est prêt en photo il doit faire quand même des efforts mais bon ça pas l’air de trop mal se passer il y a aussi des des expériences qui ont été
Mené sur la sur le l’atrophie du système musculaire je peux aussi en parler en il y a pas de slid qui l’illustre mais en vol aussi parabolique c’estàd dire que on vous connaissez peut-être la société Novespace qui bah en fait la seule société qui existe je crois en tous les
Cas en France basée à Bordeaux et qui organise des vols paraboliques c’est-à-dire l’avion monte en puissance dans dans l’air dans le ciel et à un moment coupe les gaz et à ce moment-là le les gens qui sont à bord de l’avion se retrouve dans une situation
D’un peu sur donc quand le l’avion CLR euh il y a un moment où c’est comme si vous étiez en chute libre bon et c’est le moment pour faire les expériences et puis ensuite l’avion redescend va reprendre une courbe normale pour redescendre et là également on a encore
Euh quelques secondes pour pratiquer des expériences donc c’est c’est quand même pas évident mais voilà il y a eu donc des expériences qui ont été faites aussi sur la la perte musculaire et en particulier là euh l’idée c’était de mesurer la réduction de la force maximale volontaire de la force
Explosive lors de la flexion plantaire des chevilles et lors de l’extension des genoux donc c’est quand même des menus des des mesures très très précises euh qui euh qui ont été enregistrées par un électromyogramme et par échographie musculaire et on a comparé euh ces résultats à la force musculaire de l’appréhension de la
Main voilà pour ce qui concerne l’impact sur le système musculaire alors quelque chose qu’on connaît peut-être bien enfin il me semble aussi c’est l’impact sur la sur la perte osseuse ou en tous les cas sur la densité osseuse donc en fait ce qu’il faut comprendre c’est que l’OS c’est un tissu
Actif qui est aussi sans cesse modelé par la pesanteur et donc il s’adapte en permanence aux contraintes mécaniques là j’ai mis une ao de quelqu’un qui court parce qu’en fait quand vous courez quand vous frappez le sol cet impact que vous faites vous provoquer sur le sol et bien
Ça ça ça impose une contrainte mécanique à votre corps et avec cette contrainte mécanique votre densité osseuse augmente elle aussi donc c’est super important pour combattre même contre l’ostéoporose et garder une densité osseuse importante c’est super important de marcher parce que c’est l’ l’impact au sol qui fait que vous densifiez votre
Votre matière osseuse et donc en condition d’un pesanteur vous comprenez facilement que comme il y a plus de contrainte mécanique vous ne frappez plus le sol puisquil y a plus vraiment de sol et bien votre densité osseuse elle diminue aussi donc ça c’est il y a eu des études
Qui ont été faites et qui ont calculé que la dose requise d’impact qu’on devrait avoir pour avoir une dans l’espace pour être équivalent à ce qu’on vit tous les jours quand on est au sol il faudra avoir 100 impact par jour c’està dire frapper 100 fois le sol par
Jour à 3,9G donc forcément ça n’est pas possible voilà donc ça pose tout de suite un problème et donc pendant les vols spatiaux les astronautes perdent jusqu’à 10 fois plus vite de la matière osseuse que lors du vieillissement normal donc on voit l’impact al ça heureusement il récupère après mais il
Mett du temps à récupérer donc pourquoi pourquoi ce cette accélération de la diminution de la la matière osseuse bah comme on l’a dit il y a donc un manque de stimulus mécanique il y a une perte de l’homéostasie calcique c’est-à-dire de l’équilibre en calcium de l’équilibre
En calcium dans les os une diminution de la fonction hématopoyétique c’est-à-dire de la fabrication du sang et puis une altération du métabolisme osseux donc les astronautes il récupèrent pas toujours l’état osseux d’avant leur vol c’estàd il récupè mais il récupèr pas forcément à 100 %. ce qui fait qu’en
Vieillissant ils ont clairement un risque d’ostéoporose anticipé alors là j’ai écrit aussi la perte osseuse chez l’espacionautes peut atteindre jusqu’à 24 % en 6 mois ça c’est une étude de l’incerme et bien sûr ça concerne les os porteurs hein puisque c’est ceux-là qui sont les plus impactter donc tibiia peroné encore une
Fois là on va essayer de trouver des contre-mesures pour lutter contre ce phénomène et il y a des exercices qui ont été pratiqués alors là en hypergravité dans un programme qui s’appelle brass brace bed rest with artificial gravity and cycling exercise et son cette étude là elle porte sur des recherches
De d’accélération donc d’hypergravité et de vélo aussi pour les astronautes pour voir justement comment on peut euh contre impacter l’impact de des vols en espace toutes ces expérimentations ont bien sûr un intérêt sur la connaissance et la façon de combattre l’ostéoporose j’ai une autre étude qui a
Été faite en 2021 à l’Université de Calgary alors vous voyez sur 17 astronautes hein donc ça c’est quelque chose qu’il faut aussi un petit peu garder en tête c’est ce qui est compliqué c’est de faire des études qui soi significativement positive ou négative mais en tous les cas qui qui qui a un
Nombre suffisamment statistiquement de de de de de personnes ou de population pour que le résultat soit soit validé et donc ce qui fait que souvent les études sont longues parce que on attend d’avoir plus de personnes plus d’astronautes j’en profite pour dire que bien sûr vous imaginez que pour les
Femmes c’est encore plus compliqué hein parce que je sais pas si vous avez une idée du du ratio du nombre de femmes par rapport au nombre d’hommes qui sont allés dans l’espace en pourcentage alors on est entre 10 et 14 % hein selon les chiffres voilà donc on
Va dire 12 % he donc on y est pas encore donc évidemment c’est encore plus compliqué de de faire des études spécifiques sur les femmes astronautes donc ici on a on a fait des mesures non invasive hein bon c’est mieux hein sur la densité osseuse avec des biopsies dites virtuelles
C’est-à-dire par imagerie on mesure la densité osseuse des des astronautes et on étudie la microarchitecture des oses alors sur la droite j’ai mis une publication qui bien sûr ne donne absolument rien sur cette sur cette diapositive mais c’est pour vous montrer qu’il y a des études scientifiques qui sont tout à fait
Euh sérieuses et donc pour les astronautes bah le constat c’est toujours le même hein c’est que c’est très difficile de récupérer leur densité osseuse d’avant un vol d’avant le vol pardon et que la récupération reste incomplète même au bout d’un an alors l’étude suivante elle est assez amusante si on si on peut
Dire celle-ci elle s’est passée donc au sol je vous ai dit tout à l’heure qu’on pouvait faire des études euh d’unesanteur en tous les cas de simulation d’un pesanteur euh au sol et donc là ça se passe alors c’est une étude un peu plus ancienne qui date de
2005 qui s’est appelé wise pour woman on parlait des femmes woman International Space simulation in exploration et en fait cette expérience elle a obligé alors c’était des volontaires donc on va pas dire obligé mais c’était des volontaires euh qui sont donc 24 femmes volontaires qui ont accepté d’être
Allité pendant 60 jours à la clinique spatial mes à Toulouse donc pendant 60 jours on leur a demandé de rester allongé je pense qu’il fallait quand même l’accepter et elles ont donc on simulait les effets d’un pesanteur pardon il y a marqué à pesanteur mais ça aurit d un
Pesanteur sur des lit inclinés avec une tête à 6 degr donc la tête comme ça alors bien sûr elle pouvait lire elle pouvait regarder leur téléphone bon mais c’était quand même relativement limité elle pouvait lever les bras voilà mais elles avaient pas le droit de faire
Plus et donc on a mesuré un grand nombre de paramètres pour justement comprendre comment tout ça se passait et quel était l’impact d’une situation comme ça àité pendant 60 jours alors on a mesuré leur capacité physique leur fonction cardiaque leur circulation sanguine leur la structure et leur fonction musculair la structure et fonction
Osseuse les besoins énergétiques et les besoins nutritionnels leur système immunitaire la régulation hormonale le cycle de reproduction les réflexes l’équilibre et même l’humeur et le bien-être donc c’était quand même une étude qui était assez conséquente alors pour ensuite aborder un autre sujet qui est aussi absolument crucial
Dans la compréhension de ce qui se passe chez l’astronaute le spaonaute ou le cosmonaute euh on a fait des études sur le système cardivasculaire alors Thomas pesket dans son livre il dit dès le départ que toute façon après un certain nombre de jours dans l’ISS vous ressemblez à rien
C’est-à-dire que vous avez une grosse tête et des petites jambes et en fait pourquoi ben parce que votre volume sanguin il est distribué différemment et c’est facile à comprendre hein puisque nous en fait on est fait c’est ce que je disais tout à l’heure notre corps est
Fait pour lutter contre la gravité et donc chaque fois qu’on frappe le sol encore une fois on a le sang qui remonte et puis qui alimente notre cœur et cetera et là en microgravité et forcément bah il y a pas de frappe au sol donc les les muscles du sol du des
Des jambes les muscles des membres inférieurs ne sont pas stimulés et donc euh les muscles fondent par contre il y a une hyper il y a un volume sanguin supérieur dans la dans la tête donc ça peut en plus conduire à des effets négatifs notamment sur le des maux de
Tête des vomissements enfin et cetera donc là en tous les cas pour ce qui concerne le système cardioovasculaire en général on a essayé d’étudier ce qui se passait dans les artères supérieures où là on a vraiment ce que je disais un hyperfonctionnement et puis dans les artères inférieures un
Hypofonctionnement donc qu’est-ce qui s qu’est-ce qui a été aussi euh constaté qui d’ailleurs est décliné de l’étude dont j’ai parlé juste avant l’étude wise on s’est aperçu qu’en fait les fonction endoéliale c’est-à-dire la paroi intérieure des vaisseaux sanguins était altérée et ça c’était lié à l’inactivité physique et à des transferts de liquides
Qui ne sont pas euh habituel donc on parle de de déconditionnement cardio-vasculaire c’est-à-dire le le système cardi-vasculaire ne fonctionne plus de la même façon et la paroi euh les parois les l’endothélium les parois des vaisseaux sont beaucoup moins réactifs responsifs donc grosse tête petite jambe n’oubliez pas
Alors il y a d’autres études bien sûr il y en a pltor mais là j’ai relevé aussi une étude qui a été faite euh au Canada al en fait il y a quatre études canadiennes sur la santé cardio-ovasculaire euh qui ont été mené donc par des astronautes depuis 2009 à
Aujourd’hui donc ces études elles sont toujours en cours hein elles ont elles sont pas terminées et la première qui qui a été réalisée dont on a des déjà des résultats euh c’est l’étude vascular en fait on constate qu’après 6 mois dans l’espace les artères des
Astronautes ont perdu 17 à 30 % de leur élasticité donc c’est ce qu’on disait juste avant euh la paroi endotéiale est abîmée et de ce fait elle est moins élastique et donc elle elle elle contribue moins au flux cardiovasculaire et donc on compare ça à un vieillissement normal sur terre de 10
À 20 ans donc il fait pas bon quand même aller dans l’espace en fait qu’est-ce qui se passe dans l’espace la pression artérielle augmente le cœur doit travailler beaucoup plus fort pour faire circuler le sang et à long terme bah ces changements peuvent mener à de l’hypertension ce qui accroit bien sûr
Le risque de maladie cardiaque alors en 2016 il y a l’astronaute Tim pic de Lesa qui a réalisé sur lui donc parce qu’ils font leur propre expérience c’est ce que je disais tout à à l’heure les en terme de cobail il a réalisé cette égographie
Sur sa jambe à bord de du de la station spatiale pour aider à collecter des données dans le cadre de cette étude vascula et pendant sa mission de 204 jours toujours à bord de la station de l’ISS David SaintJacques que qu’on voit ici donc en haut de la photo lui aussi
Il a réalisé des expériences et et notamment des échographies ça veut dire qu’il y a des échographes à bord quand même de l’ISS sur ces vaisseaux sanguins dans le cadre du programme vascular echo qui est un 2uxème programme la deuxème étude canadienne et puis on a aussi un astronaute qui s’appelle akiiko ochoside
De l’agence japonaise d’exploration aérospatiale qui lui s’est amusé à balayer son artère fermoral droite à l’aide d’un échographe dans le cadre de l’autre étude qui s’appelle la troisème étude qui s’appelle vcular aging donc toutes ces expériences ont sont en cours encore hein à part la la première qui
Est terminé et on s’est aperçu aussi que finalement le glucose n’est pas métabolisé normalement parce qu’on fait des mesures aussi sur le glucose donc tout ça contribue aussi à un problème qui peut être un problème cardiovasculaire puisque on peut avoir une résistance à l’insuline puisque le glucose est pas métabolisé normalement
Et euh ça augmente le risque de développer un diabète de type 2 alors les artères alors il y a eu aussi des expériences menées sur des femmes les artères tant des femmes que des hommes ont été touchés mais il semblerait que la résistance à l’insuline était plus importante chez
Les humains chez les hommes pardon que chez les femmes bon euh la deuxième image que vous voyez en bas en fait c’est l’image d’un d’un dispositif qui s’appelle le biomoniteur et ce ce dispositif en fait c’est un gilet que vous portez sur vous et qui est euh blindé de capteurs en
Fait c’est une invention relativement récente et c’est très intéressant et pour les astronautes et pour les chercheurs parce que en fait les les toutes toutes ces sondes toutes ces capteurs permettent d’enregistrer les signes vitaux des astronautes en mission sans perturber leurs activités quotidiennes ce qui avant était pas forcément évident
Et donc ça remplace les gros équipements c’est un vêtement plutôt facile à porter et puis ça permet aussi d’envoyer les données scientifiques directement de l’espace pour une analyse rapide en tous les cas à la suite de ces études on a encore fait le constat que une séance quotidienne d’exercices même
À bord de de l’ISSS par exemple ne suffisait pas àer les effets de la sédentarité sur le corps lié à l’impesanteur alors là on aborde un sujet encore un peu plus délicat euh qui traite de la gravité ou du moins de la microgravité et des neurosciences en fait qu’est-ce qui se passe dans
Notre cerveau alors déjà qu’on sait pas forcément ce qui se passe dans notre cerveau de façon générale même d’un point de vue scientifique le plus poussé on a encore beaucoup beaucoup de mystères à élucider là on essaie quand même de s’intéresser à bah toujours pareil l’impact de l’impesanteur sur nos comportements et
Sur les aspects cognitifs de de l’humain alors en fait ce qui est toujours pareil c’est ce que je disais depuis le départ c’est que nous on a tous un référentiel gravitaire c’est-à-dire on fonctionne avec la gravité donc on sait très bien que quand on descend on descend quand on monte on
Monte quand on soit du voilà on on a cette sensation notre corps est adapté à la gravité et en fait ça ça dirige tous nos comportements qui soi moteur ou cognitif et donc basé sur ce référentiel on a une vision assez clair de de de notre corps de notre encombrement
Dans l’espace c’est-à-dire de la proprioception comment comment on se sent nous dans l’espace nos informations vestibulaires c’est-à-dire tout ce qui est équilibre au sein de l’oreille nous permettent nous permettent à notre cerveau bah d’être informé sur l’état de notre corps dans l’environnement ce référentiel il est comme je disais supposé géocentrique
Donc centré sur le vecteur gravitationnel et le problème c’est qu’en un pesanteur bah ce ce référentiel n’existe plus donc comment notre cerveau se comporte et alors ça c’est assez amusant parce que toujours pareil je cite Thomas pesk je suis désolé mais c’est quand même notre petit héros on va dire ou
Grand héros il parle de sa propre expérience lui au début dans l’ISS et il dit bah en fait au début quand je me suis promené dans l’ISSS j’avais pas une super bonne perception de mon corps et en fait je nageais pour me déplacer après je me suis vite rendu compte que c’était
Ridicule que j’avais pas besoin de nager qu’il suffisait d’un tout petit mouvement du pied et hop ça me propulsait néanmoins il a aussi dit qu’il se cognait un peu partout surtout au début parce que justement il avait pas forcément une une perception de son corps qui était habituelle et si vous
Lisez aussi le livre de d’étien clin bon il l’a dit aussi à la dans des podcast et cetera mais il parle de sa perception aussi de la perception de son corps lors de son expérience en vol parabolique puisqu’il a eu la chance de faire un vol
Parabolique et il se pose la question si est-ce qu’on ressent notre corps de la même façon quand le poids n’est plus là et qu’on a juste sa masse corporelle il dit même est-ce que mon corps est vraiment là est-ce que mon il est pas en orbite autour de moi voilà bon ça c’est
Étienne cl et il se pose la question de l’soutenable égerté de l’être bon ça c’est aussi un petit clin d’œil de notre ami Étienne clin mais voilà donc qu’est-ce qui se passe au niveau de notre cerveau alors ça c’est c’est assez compliqué bien sûr à comprendre mais j’ai trouvé j’étais amusé j’ai j’espère
Que personne ici de de l’uncerme de Dijon parce que je vais peut-être dire des bêtises mais en tous les cas du moins de ce laboratoire en tous les cas il y a des travaux de recherche qui ont été conduits à l’incerme en et à l’Université de Bourgogne au laboratoire caps cognition cognition pardon
Cognition action et plasticité sensorie motrice et en fait l’idée c’était de de comprendre comment notre cerveau commande nos mouvements en situation gravitaire donc là où il y a de la gravité et depuis 30 ans depuis 30 ans on pensait que le cerveau compensait en permanence les effets de la gravité et
Ça paraissait ça paraissait relativement logique on va dire et dans une première étude en 2016 des chercheurs avaient suggéré qu’en fait notre cerveau se servait de la gravité pour minimiser les efforts de nos muscles que nos muscles doivent déployer et ces résultats justement ont été confirmés dans ces dernières expériences
Dans ces derniers travaux qui ont été réalisés en 2021 euh en collaboration aussi avec l’Université de New York et en fait ce qu’il faut comprendre c’est que on pensait que le cerveau compensait les effets de la gravité et c’est pas tout à fait ça c’est plutôt
Que le cerveau sait que si vous avez besoin de faire un effort en allant contre la gravité bien il va falloir faire un effort plus important que si vous avez pas besoin de la gravité que vous êtes par exemple lev descendre un bras mettre un bras vers le bas bah vous
Avez pas besoin de faire un effort puisque la gravité vous y entraîne forcément voilà par contre lever le bras au ciel ça demande un effort parce que vous allez lutter contre la gravité et donc ça le cerveau anticipe et va donc imprimer moins d’effort pour laisser
Tomber un bras que pour le lever donc ça je trouvais ça assez amusant il y a une autre expérience qui est peut-être un peu plus comprend un peu plus difficile à comprendre mais c’est aussi dans l’objectif de voir le vieillissement cellulaire et notamment le ement cellulaire au niveau du cerveau
Donc en fait on a envoyé des espèces de cellules souches qui s’appellent les organ organoïdes cérébraux donc ce sont des des des modèles cellulaires qui sont construits des modèles biologiques en trois dimensions qui sont cultivés in vitro et qu’on envoie dans l’espace et ces organismes ces organoïdes pardon euh
On va les les observer euh pour comprendre comment ils évoluent et comment la division cellulaire peut se faire une fois dans l’espace ça permet sera de comprendre certaines maladies génétiques notamment cell qui provoque un vieillissement prématuré chez les enfants donc on on veut connaître les effets de la microprésenteur d’une
Exposition prolongée au radio cosmique qui bien sûr ne sont pas reproductibles sur terre et on veut comprendre cet impact sur le les cellules du cerveau donc c’est une étude qui est qui est menée conjointement à l’Institut Pasteur à subbiotthèque le knness Lesa la NASA dans le cadre de la mission Space X 29
X29 on n’ pas encore les résultats bien sûr puisqu’elle est récente et je termine sur l’aspect cognitif et l’aspect cerveau circulation cérébrale avec ce projet dit moonirs alors j’ai pas l’acronyme je me souviens plus de la signification c’est un projet qui est mené au MDES donc la clinique spatiale de Toulouse
Euh et en fait ce qu’on veut c’est comprendre l’évaluation de la circulation cérébrale et la charge cognitive des astronautes donc là c’est fait sur au sol hein encore une fois on on essaie de simuler l’impact de l’impesanteur et donc là on va avoir des volontaires qui vont passer un certain temps en condition
Antiorthostatique c’est-à-dire en micropésenteur simulé paralitement et on va essayer de quantifier la charge de travail mental dans cet espace grâce à une mesure infrarouge non invasive et on va mesurer en particulier par mesure infrarouge les quantités d’oxygène consommé par le cerveau et pourquoi on a fait ça bah c’est toujours
Pareil c’est dans l’objectif des futures missions d’exploration spatiale lointaine vers la lune vers Mars euh où les astronautes seront exposés à de fortes charges mentales en les et à diff facteurs de de stress notamment bah l’isolement géographique bien sûr mais les fortes contraintes physiques et psychiques et cetera et donc là on
Utilise une technologie de spectroscopie pardon de spectroscopie fonctionnelle à infrarouge c’est apparemment une alternative particulièrement intéressant aux méthodes d’exploration cérébrale type IRM qui sont difficilement envisageables pour embarquer leur desvor spatiaux et on va donc pratiquer des mesures d’oxygène régulières puisque plus on fait d’efforts euh l’activité cérébrale induite par une règle une
Tâche consomme beaucoup de de ressources et notamment de ressources en oxygène et plus la tâche est difficile plus la consommation en oxygène est importante et donc cette demande de ressources d’oxygène elle peut être quantifiée et mesurée alors je je sais pas vous mais moi ça m’a tout de suite fait penser à
Ce qu’on voit souvent dans les films ou même en en réalité finalement lors d’une sortie extra véhiculaire on on fait attention à l’oxygène disponible pour l’astronaute et il y a souvent un moment où on dit il faut rentrer il faut rentrer il y a plus assez d’oxygène voilà bon ben c’est ça
Que ça ça cherche à à mesurer alors là j’avais envie aussi de parler de cette expérience qui est amusante même si significativement parlant elle est elle est relativement limitée euh je pense que vous en avez peut-être entendu du parler mais en tous les cas je la je la réexplique
Rapidement donc c’est une étude qui a été menée en 2015-26 par la NASA sur deux jumeaux Scott et Marc Kelly alors tous deux bien sûr ce sont deux astronautes de la NASA et l’intérêt dans cette expérience c’est qu’ils ont le même génome le même matériel génétique et l’idée c’était de
Voir si on en mettait un en condition de vol spatial et un qui reste au sol est-ce qu’on allait observer des différences alors bon je sais pas comment ils ont décidé qui allait partir et qui allait rester toujours est-il que c’est Scott qui est parti et Marc qui
Est resté et Scott a passé 340 jours à bord de l’ISSS alors quand on lit des interviews de Scott il dit mais c’était complètement fou et complètement débile de m’avoir envoyé 340 jours dans l’ISSS il en avait vraiment marre mais bon en tous les cas il s’est il s’est adapté et
Puis donc il a bien sûr accepté de faire un grand nombre d’expériences pour vérifier et mesurer un certain nombre de paramètres génétique biologique physiologique cognitif et malheureusement mais en tous les cas de façon relativement attendue on a constater de nombreuses modifications chez Scott certaines réversibles certaines autres pas forcément réversibles donc celles
Réversibl c’est celles qu’on connaît déjà qui sont réversibles au cours du temps après un certain nombre de jours de retour du du de l’espace mais en tout donc la perte de densité osseuse la masse musculaire mais il y a eu le constat de modifications plus inquiétantes notamment des aberrations
Chromos pardon chromosomiques lié aux radiations ionisantes et ça chez Scott hein bien sûr Marc n’a n’a rien eu en comparatif et on s’est aussi aperçu qu’il y avait plus de marqueur biologique de l’inflammation chez Scott que chez Marx c’est dire il y avait vraiment une réaction des cellules du
Corps euh de des réactions de défense par rapport à un stress finalement une certaine agression euh subit pendant les 340 jours et alors il y a un phénomène qui a pas du tout été expliqué euh c’est un phénomène aussi qui est lié à la structure des chromosomes c’est-à-dire euh l’observation de l’allogement des
Des thélomères alors é théomè c’est la partie extrême des des chromosomes et normalement euh quand on vieillit c t l’omer cette petite partie du du du chromosome C petite partie ces petits bouchons se diminuent réduisent et là euh chez Scott curieusement on a observé un allongement plutôt qu’un rétrécissement ce qui était absolument
Pas attendu puisque comme on associe souvent le temps passé dans l’espace à un vieillissement prématuré on pouvait s’attendre à ce que ces télomères soient raccourcis en fait ils ont été allongés et pour l’instant il y a pas d’explication donc en fait la conclusion de cette expérience mis à part celle de Scott qui
A dit que c’était absolument idiot de l’avoir envoyé là-haut c’est qu’il va falloir vraiment penser à des équipements de protection supplémentaires pour les les astronautes parce que ces destructions de tronçons de chromosomees ces réarrangements sont potentiellement cancérigènes et pour les vols lointains dans le système solaire comme par exemple pour aller jusqu’à
Mars les rayonnements sont encore plus intenses donc ça sera essentiel de trouver des solutions ceci cette expérience est un petit peu différente elle est toute récente elle concerne quand même les sciences de la vie puisqu’elle concerne la le domaine de la pharmacie et du médicament je sais pas si vous avez vu
Entendu parler parce que c’était assez discret et je crois que l’atterrissage dont vous voyez la photo là à droite de la capsule W1 c’est est arrivé je crois le 21 février 2024 donc c’est vraiment tout récent et en fait quel est le concept alors déjà la capsule W1 c’est un mini
Laboratoire spatial qui a été conçu par Varda space industries Varda space industries c’est une société qui a été créée par des anciens de SpaceX donc bon c’est pas surprenant et ils ont fondé cette société en 2020 et bien sûr ils se sont dit comme l’accès est de plus en
Plus facile avec des fusées qui reviennent est-ce qu’on pourrait pas exploiter économiquement cet auben donc ils ont c’est le premier le premier rvoi qu’ils ont fait la première capsule qu’ils ont envoyé en orbite au satellite photon de Rocket Lab donc en fait ils ont fait un partenariat avec
Rocket Lab qui est une société américaine également et cette cette petite capsule ce petit laboratoire il a passé 8 mois en orbite autour de autour du satellite photon et bien sûr cette cette capsule est revenue donc en février comme je le disais et qu’est-ce qui s’est passé pendant 8 mois l’objectif c’était de
Fabriquer des médicaments en faible pesanteur alors j’ai pas tout compris parce que je sais pas comment ils ont organisé leur système de réaction chimique à l’intérieur du de la capsule ça c’est pas détaillé je pense que c’est assez confidentiel mais en tous les cas ils ont fait ça ils ont fabriqué le
Premier médicament qui est écrit tout en bas de la la diapo c’est le ritonavure al ils ont pas inventé un médicament ils ont reproduit la fabrication d’un médicament connu un antiviral qui qui est là pour lutter contre le HIV et l’hépatite C et en fait ils ont démontré qu’en faisant cette synthèse dans
L’espace on obtient des structures chimiques qui sont beaucoup plus pures parce que la la cristallisation se passe beaucoup mieux du coup l’efficacité du de la drogue de la de la molécule semble être meilleure et la durée de conservation de la molécule semble être plus longue et donc si vous allez sur le
Site de Varda space industries c’est assez curieux euh c’est pas facile de de vraiment comprendre exactement où ils en sont ce qu’ils veulent faire et cetera mais en toutous les cas ils ont beaucoup d’ambition sur le fait qu’ils ont l’intention de fabriquer de plus en plus de médicaments dans des
Conditions d’impesanteur parce que l’efficacité peut être meilleure et donc les le petit parachute avec la capsule W1 elle a donc rapporté du rit au navire qui a été confié au pharmaciens à la pharmacie la société industrielle de pharmacie qui va maintenant analyser la molécule pour quand même confirmer queah effectivement les molécules sont
Produites sont plus pures et donc plus intéressantes à exploiter ça j’aime beaucoup c’est mon copain donc là vous avez un tardigrade alors je sais pas si vous avez déjà entendu parler de ces petites bêtes du règne animal qui mesure entre 0,5 et 1,5 mm qui sont des animaux ubiquistes qu’on
Trouve partout dans les mousses humides en altitude ou dans les fausses marines ou même dans la glace et on les appelle aussi ourson d’eau c’est pas mignon bon ils ont un peu une petite tête d’aspirateur moi je trouve mais bon alors ces animaux ils sont vraiment particuliers parce qu’ils sont capables
De résister à des températures entre – 273°gr donc zé absolu qui n’existe pas mais bon et 150° ils sont capables de r au vide ils sont capables de résister à des pressions très très très importantes et ils résistent même au dessèchement c’est-à-dire on peut les déshydrater complètement ils vont
Survivre et on s’est aperçu en analysant ce qui se passait qu’en fait alors ils sont pas partis dans l’espace hein mais on a testé leur capacité à résister à des conditions incroyables qui fait que peut-être demain il pourrait être la nourriture de l’astronaute par exemple
Et en fait ils ont on a testé donc leur résistance au dessèchement et on a analysé comment il résistait au dessèchement c’està-dire imaginez-vous que d’un seul coup vous vous perdiez toute l’eau que vous avez dans votre corps et en on vous réhydrate au bout de je sais pas quelques mois et hop vous
Revivez bah eux en fait comment ils ont fait pour se protéger contre ça c’est qu’on s’est aperçu qu’il fabriquaient des protéiques des protéines absolument uniques qui sont capables de soutenir la charpente la structure de la cellule parce que ces protéines en fait elles sont fibrillaires et donc ces protéines
Quand le le le tardigrade est en état normal hydraté normalement ces protéines elles ont pas de forme elle joue pas vraiment de rôle et dès qu’il y a un moment où le le tardigrade est dans situation déshydratée bah la protéine se transforme en une structure relativement
Solide qui va soutenir la cellule et qui va éviter que la cellule se rétracte donc ça c’est un phénomène qui a été observé en cas de déshydratation et puis il y a une autre protéine unique qui a été appelée des supes et qui se lie à leur ADN c’est-à-dire à leur
Matériel génétique en formant carrément une coquille protectrice contre l’oxydation de l’ADN du matériel génétique donc finalement ces petites bestioles elles sont capables de résister non seulement au vide à la pression température et cetera mais aussi à tout phénomène oxydatif bah qui finalement est le phénomène ou du moins le phénomène premier du vieillissement
Le paramètre premier du vieillissement donc on a on s’est dit est-ce qu’on pourrait pas faire la même chose sur des cellules humaines donc on a réussi à développer le un gène particulier enfin du moins exploiter le gène de ces tardigrades d’accord de l’injecter dans des cellules humaines à l’échelle
Laboratoire attention hein dans des cultures inv vitro OK et en injectant ce gène on a réussi à montrer que la cellule humaine arrivait à coder pour fabriquer la protéine des supes en question et qu’une fois que la protéine était dans le matériel génétique humain et bien elles étaient ces cellules étaient
Protégées contre les rayons X contre les péroxydes et même contre la camptotéine camptotesine étant un agent utilisé contre les cellules cancéreuses donc ça veut dire que cette protéine elle a des propriétés incroyables elle continue elle elle permet au matériel cellula de continuer à se multiplier elle permet de résister à l’oxydation et
En plus elle inhibe l’apoptose l’apoptose c’est un phénomène naturel de mors cellulaire programmé et bien quand cette protéine est dans le matériel génétique il y a plus de morts cellulaire programmé donc en fait ces résultats là à part que le tardigrade pourrait servir de nourriture aux astronautes peut-être
Que dans un avenir très lointain mais il faut supposer que on modifie le génome humain donc c’est quand même assez déli cas mais en tous les cas euh ces expériences là pourraient permettre de mieux comprendre comment aider les astronautes à mieux résister euh contre l’oxydation contre les fomèes de
Vieillissement on n est pas encore heureusement voilà après je vais passer assez rapidement parce que je pense que je vais plus avoir assez de temps mais je vais vous parler quand même rapidement du monde végétal euh parce que là j’ai beaucoup parlé de l’humain et euh ben il se passe aussi quelque
Chose chez les végétaux toute évidence et les études sur le monde végétal et sur les plantes en général ont toutes le même but ultime c’est pouvoir un jour cultiver des plantes en impesanteur pour rendre les vols plus autonomes donc ça c’est un souhait un vœux pieux j’allais dire mais
En tous les cas il y a beaucoup d’études qui sont fait avec cet objectif là alors là j’ai choisi une une exper que j’ai appelé des racines et des germes qui s’est passé qui a été conduite à bord de Colombia en fait c’est une mission scientifique qui s’est appelé
ST65 dans le module qui s’est passé dans le module SPAC laab et c’était assez remarquable parce que c’est le deuxè c’est la deuxième fois qu’on envoie un laboratoire scientifique qu’on lance un laboratoire scientifique dans l’espace celui-là s’appelait iml2 ça s’est passé en 94 et l’objectif c’était de comprendre l’orientation des racines en
Fonction du champ de gravité donc ce qu’on appelle le gravitropisme positif bah tout simplement les racines vont vers le sol donc vont vers la gravité et on voulait comprendre ce rôle sur laamorphogenèse des végétaux c’est-à-dire est-ce que ça a un impact sur les végétaux est-ce que les végétaux
Vont se développer aussi bien quand il y a pas de gravité alors voilà le résultat de l’expérience bon c’est pas très facile à lire mais ce que vous pouvez regarder c’est voir c’est sur la la photo en haut à gauche euh en fait ici on est dans
L’espace mais on met quand même les les les les germes les lentilles en cours de germination on les met dans les condition d’hypergravité avec une centrifugeuse donc en fait on provoque une gravité à bord de la navette et on s’aperçoit que toutes les racines vont
Dans le sens de la gravité VO euh ça c’est je crois après 24 heures quelque chose comme ça euh de germination et sur la droite c’est avec 4 heures supplémentaires je crois d’hypergravité alors on s’aperçoit qu’il y a une légère orientation un peu des racines mais en
Fait elle reste en tous les cas toujours dirigé vers le leur le le champ de gravité alors que les deux photos du bas sont des photos prises sur des euh des des graines qui sont elles en condition de microgravité et donc on voit bien que les racines se baladent un petit peu
Partout à droite à gauche parce qu’ell non plus vraiment de champ directionnel par rapport à la gravité alors dans le même esprit et vous en avez peut-être entendu parler parce que c’est une expérience locale qui s’est déroulée en en 2015 sous l’initiative du professeur de SVT du lycée Charles de Gaulle à Dijon
Monsieur Fabrice dio je crois qu’il est plus là je sais en tous les cas ce monsieur il avait eu super idée parce que son objectif là il était scientifique mais il était aussi pédagogique et le knè avait lancé un appel un petit peu à des expérience possible en partenariat avec des
Établissements scolaires et donc bah voilà ce cette cette classe de seconde a été retenue pour conduire ce projet pédagogique en parallèle avec le knè et bien sûr en parallèle avec Thomas Pesquet donc pour eux c’était une sacrée expérience donc ils ont vraiment montter le protocole depuis depuis le enfin ils
Ont conçu le protocole avec le knnes et ils ont donc envoyé des graines de moutarde de Bourgogne qui ont été confié à Thomas Pesquet pour qu’il les mettent en germination à bord de l’ISSS bon le but encore une fois c’est un peu la même idée hein c’était de comprendre pourquoi les racines poussent
En général vers le bas et l’hypothèse qu’il y a un mécanisme de détection de la pesanteur dans la graine alors les résultats ont é je crois que l’étude a duré 3 ans et les résultats ont été publiés mais j’ai pas eu accès au au résultats euh pour terminer sur la
Partie plante euh le projet Mélissa alors vous allez me dire 89 89 ça remonte mais en fait le projet méissa c’est un projet assez ancien et c’est un projet long terme méissa pour micro ecological Life Support System alternatives en fait l’idée c’est de pouvoir rendre les astronautes complètement autonomes une fois qu’ils
Sont partis pour des vols lointains et donc l’idée c’est d’être dans un mode circulaire où on peut tout recycler faire cultiver les cultiver les plantes recycler l’eau recycler les gaz et qui a pas de cargo qui viennent recharger alimenter apporter des éléments et des aliments donc c’est ça
Concerne un grand nombre d’études et là je n’ai retenu que celle qui concerne le comportement des plants en microgravité toujours pareil avec l’idée que ces plantes pourraient nourrir donc les astronautes et là c’est une expérience en vol parabolique alors je crois que c’est fait avec des
Épinards et qui a permis de valider des modèles de transfert gazeux locaux à0g et à 2G et sans sans apport d’air en fait cette expérience elle a été conduite en vol parabolique et donc on va regarder ce qui se passe au niveau de la pour comprendre si la gravité le manque
De gravité a un impact sur le fonctionnement gazeux respiratoire de la plante et des feuilles en particulier du système foliaire en particulier et ce travail qui est qui est assez récent dans le cadre de l’opération Mélissa puisque ça a été réalisé en 2022 bah il a montré il a réussi à montrer
Quel était le modèle mécaniste de croissance des plantes des simul tion de dynamique et des fluides numériques il y a eu SEP vols paraboliques et vous voyez la photo ça c’est une publication en fait une affiche de l’INSA avec une invitation pour une conférence 2 mars
2023 et en fait ces études elles ont été dirigées par Lucy poulet qui est une chercheuse elle a eu la chance de faire donc un certain nombre de vols paraboliques elle a emmené trois trois doctorantes avec elle et elles ont travaillé toujours pareil avec l’entreprise Novespace sur des
Simulations avec donc ces plantes ces plants d’épinard et calculer justement les taux de production de biomasse et d’oxygène dans cet environnement alors c’est quand même assez fort parce qu’encore une fois on a 22 secondes pour faire l’expérience donc faut déjà savoir se déplacer dans l’avion quand on est en
Condition d’un pesanteur et ensuite il faut faire ses expériences on a 22 secondes bon alors bien sûr euh le citecle est répété plusieurs fois hein donc je crois qu’il y a il y a au moins une vingtaine de cycles pendant qu’on fait le vol mais enfin il faut quand
Même être assez à droit et agile et savoir garder l’esprit frais pour pour mener à bien ses études donc voilà j’en ai terminé avec mes petites expériences soit sur l’humain soit sur les plantes et pour terminer je voudrais vous proposer très très rapidement une amusante expérience de
Pensée sans rien cacher que je tire de ce livre et donc c’est une expérience de pensée de quelqu’un qui est assez familier avec ce genre de de pratique c’est Étienne clin donc dans ce livre court circuit que je vous invite à lire parce qu’il est toujours assez assez
Amusant en fait ce que dit Etienne clin c’est que la pesanteur c’est une telle évidence commune ce que je disais on vit avec on lutte contre mais voilà que finalement il est pas certain que celui qui neaurait jamais connu puisse comprendre celui qui vit avec depuis toujours c’est-à-dire que si on
Était amené à rencontrer un être qui n’a jamais connu la pesanteur est-ce que vraiment on arriverait à se comprendre quel sens pour celui qui n’a jamais ressenti la gravité quel sens pour avoir les mots haut bas debout coucher chute poids plafond plancher montter voler descente qu’est-ce que ça pourrait
Vouloir dire alors il est allé dans cet esprit il s’est dit je vais essayer d’aller au bout de mon idée et je vais essayer d’écrire un dictionnaire un dictionnaire à deux parties dont une partie contiendrait d’une part les mots sans poids légers ceux que l’on aurait et ceux que
L’on aurait inventé si nous n’avions jamais connu pardon ceux que l’on aurait inventé si nous n’avions jamais connu la pesanteur donc tous ces mots légers qui n’aurai pas de poids voilà et dans l’autre partie je vais mettre tous les mots existants qui sont notre référentiel à la pesanteur en deux mots
À la gravité et il a commencé ce travail et il a vite arrêté parce qu’il a dit j’ai pas réussi j’ai pas réussi c’est trop compliqué ça me prend trop la tête voilà mais bon je trouvais que c’était assez amusant d’essayer de se repositionner dans un contexte où on
Nurait pas connu la gravité la pesanteur voilà ben je vous laisse à ce à cette petite expérience de pensée et je vous remercie de votre [Applaudissements] [Musique] attention