Une équipe dirigée par Andreas Keller, bio-informaticien à l'Université de la Sarre, a ainsi étudié, en collaboration avec l'Université de Stanford, comment l'échange d'informations génétiques à l'intérieur des cellules est modifié lors d'un vol spatial. Leurs conclusions ont été publiées dans la célèbre revue Nature Communications.
Le texte suivant a été traduit automatiquement de l'allemand et n'a pas été post-édité.
« Les vols vers la station spatiale internationale ISS sont stressants à plusieurs égards pour les astronautes. Le lancement de la fusée à une vitesse énorme et la pression correspondante sur le corps sont source de stress, l'apesanteur modifie la circulation sanguine et altère le processus de vieillissement du corps. L'exposition aux rayonnements dans l'espace est également accrue », explique Andreas Keller, professeur de Bio-informatique clinique à l'Université de la Sarre. Son équipe de chercheurs a étudié les changements précis qui surviennent dans les processus biologiques dans l'espace à l'aide de microARN, qui sont de courts segments non codants d'acide ribonucléique. Ceux-ci contrôlent la conversion des informations génétiques dans les cellules. « Les échantillons sanguins prélevés sur des astronautes lors de précédents vols spatiaux, par exemple pour les analyses génétiques dans le cadre de l'étude jumelle de la NASA, ne nous suffisaient pas. Nous avions besoin d'échantillons de tissus de mammifères », explique Andreas Keller.
Lors de précédentes missions ISS, la NASA a envoyé dans l'espace des souris âgées de trois et huit mois qui pouvaient être comparées à des souris du même âge restées sur Terre. L'équipe de chercheurs de Sarrebruck, qui a travaillé en étroite collaboration avec des collègues de la prestigieuse université de Stanford, a reçu 686 petits échantillons d'ARN de la NASA. Ceux-ci provenaient de 13 organes différents de souris qui avaient passé au moins trois semaines dans l'espace à bord de la Station spatiale internationale ( ). « Cela a généré d'énormes quantités de données issues du séquençage génétique, que nous avons analysées à l'aide de nos méthodes bioinformatiques. Ces analyses, pour lesquelles nous avons pu nous appuyer sur notre longue expérience dans le domaine des microARN, ont pris plus d'un an », explique Andreas Keller, qui dirige également un groupe de recherche à l'Institut Helmholtz pour la recherche pharmaceutique de Sarre.
L'équipe de scientifiques de Sarrebruck s'est concentrée sur la question de savoir comment les tissus du cœur, du cerveau, de la rate et du thymus ainsi que du tube digestif se modifient dans les conditions spatiales. « Nous avons constaté que les effets physiologiques des vols spatiaux sur l'être humain sont considérables. Un séjour prolongé en apesanteur entraîne des symptômes similaires aux maladies dégénératives observées sur Terre. Il s'agit notamment d'une atrophie musculaire et osseuse, d'un affaiblissement du système cardiovasculaire et de modifications du système immunitaire », explique Andreas Keller. De plus, on a observé que les organes vieillissent différemment en apesanteur, ce qui entraîne probablement un vieillissement plus rapide des astronautes. « Ces effets s'intensifient avec la durée de la mission, ce qui doit être pris en compte pour les futures missions vers Mars et au-delà, qui seraient nettement plus longues. L'objectif devrait désormais être d'identifier, grâce à des travaux de recherche supplémentaires, des biomarqueurs et des approches thérapeutiques afin d'atténuer les effets négatifs pour les astronautes », explique Andreas Keller.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la célèbre revue spécialisée « Nature Communications ». Les auteurs principaux sont Friederike Grandke et Shusruto Rishik. Ce travail a été réalisé sous la direction du professeur Andreas Keller (Université de la Sarre) et du professeur Tony Wyss-Coray (Université de Stanford). Une autre publication sur les modèles découverts grâce au séquençage génétique devrait suivre au printemps.
Publication originale :
Friederike Grandke, Shusruto Rishik, Viktoria Wagner, Annika Engel, Nicole Ludwig, Kruti Calcuttawala, Fabian Kern, Verena Keller, Marcin Krawczyk, Louis Stodieck, Virginia Ferguson, Amanda Roberts, Eckart Meese, Nicholas Schaum, Steven Quake, Tony Wyss-Coray & Andreas Keller : « MiRNAs shape mouse age-independent tissue adaptation to spaceflight via ECM and developmental pathways » dans : Nature Communications 17, 1387 (2026) : https://doi.org/10.1038/s41467-026-68737-1
Informations complémentaires :
https://www.ccb.uni-saarland.de/
https://www.helmholtz-hips.de/de/forschung/people/person/prof-dr-andreas-keller/
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