Les radiations dans l'espace lointain pourraient endommager les tripes des astronautes

Les missions dans l'espace lointain, sur Mars et au-delà, pourraient causer des ennuis aux astronautes, selon de nouvelles recherches montrant que les rayonnements cosmiques peuvent endommager le tube digestif, l'estomac et le côlon.

Passer des semaines ou des mois dans l’espace peut entraîner une perte musculaire, une détérioration des capacités cognitives et de la formation osseuse, voire des problèmes de vision pour les astronautes. Alors que nous nous préparons à envoyer les astronautes plus loin dans l’espace, les chercheurs étudient les conséquences de ces voyages encore plus longs sur le corps humain.

"Bien que les trajets courts, comme ceux que les astronautes ont parcourus sur la Lune, ne les exposent pas à ce niveau de dommage, le véritable souci est le préjudice permanent causé par un voyage de longue durée, comme un voyage sur Mars." [mission] ou d’autres missions dans l’espace, qui seraient beaucoup plus longues », a déclaré dans un communiqué Kamal Datta, chercheur principal de l’étude et chef du projet du Centre de recherche spécialisé de la NASA (NSCOR) au Centre médical de l’Université de Georgetown. [What Does Space Travel Do to Your Gut Microbes? (Video)]

Afin de simuler l'impact des rayonnements cosmiques galactiques dans l'espace lointain sur les futurs astronautes, des chercheurs du centre médical de l'université de Georgetown ont étudié l'impact de ces rayonnements sur l'intestin grêle de souris. Leurs découvertes suggèrent qu'une exposition à une faible dose de rayonnement ferreux pourrait causer de graves dommages gastro-intestinaux, ainsi que la croissance tumorale dans l'estomac et le côlon, selon le communiqué.

Il est important d’examiner l’impact des rayonnements sur les astronautes lors de missions spatiales plus longues, car le tube digestif est une source importante de fonction immunitaire dans le corps. En règle générale, de toutes nouvelles cellules remplacent la couche supérieure des cellules de notre tractus gastro-intestinal tous les trois à cinq jours. Cependant, les rayonnements ioniques lourds ont tendance à perturber ce processus, entraînant une dégradation du tissu gastro-intestinal et des problèmes à long terme, selon l'étude.

Lorsque de nouvelles cellules ne peuvent pas se reconstituer correctement, la manière dont le corps humain absorbe les nutriments est affectée, ce qui entraîne une croissance anormale ou cancéreuse des tissus.

Le rayonnement cosmique galactique n'affecte pas les humains sur Terre, car la magnétosphère de la planète nous protège. Cependant, les ions lourds tels que le fer et le silicium qui se trouvent dans les espaces lointains peuvent endommager le corps humain, car ces atomes ont une "masse supérieure à celle des photons sans masse, tels que les rayons X et les rayons gamma (γ), [which are] sur Terre, ainsi que sur les protons de faible masse dans l’espace extra-atmosphérique ", a déclaré Datta dans un communiqué.

Pour l'étude, les chercheurs ont exposé un groupe de souris à des ions lourds, tandis qu'un autre groupe n'a reçu que des rayons gamma. Les scientifiques ont ensuite comparé les résultats de ces deux groupes avec ceux d'un groupe témoin non exposé.

Les souris exposées au rayonnement de fer présentaient une croissance de tissu cancéreux, ainsi que des dommages à l'ADN qui augmentaient le nombre de cellules sénescentes de la souris, un type de cellule incapable de division ou de régénération cellulaire régulière. Plus précisément, ces cellules peuvent ralentir le remplacement des cellules gastro-intestinales saines et, par conséquent, ralentir la fonction gastro-intestinale normale.

Les cellules sénescentes "génèrent un stress oxydatif et des molécules inflammatoires qui induisent davantage de dommages", a déclaré Datta dans son communiqué. "Cela a grandement affecté la migration des cellules nécessaires au remplacement de la muqueuse intestinale, ce qui a ralenti le fonctionnement de l'IG."

Les rayonnements semblaient causer des dommages permanents, selon l’étude. En outre, les chercheurs ont suggéré que l'exposition à des ions lourds puisse provoquer des réactions de dommages similaires dans d'autres organes.

"Avec la technologie de blindage actuelle, il est difficile de protéger les astronautes des effets néfastes des rayonnements ioniques lourds", a déclaré Datta. "Bien qu'il puisse exister un moyen d'utiliser des médicaments pour contrer ces effets, aucun agent de ce type n'a encore été mis au point."

Alors que les souris n'étaient utilisées que comme modèles de l'expérience des astronautes, les chercheurs ont annoncé leur intention de continuer à étudier les effets des radiations chez les souris afin de mieux comprendre le risque auquel les astronautes sont confrontés lors de missions de longue durée.

"Il est important de comprendre ces effets à l'avance afin que nous puissions faire tout ce qui est en notre pouvoir pour protéger nos futurs voyageurs de l'espace", a déclaré M. Datta.

Les résultats ont été publiés lundi 1 octobre dans le journal Proceedings de la National Academy of Sciences.

Suivre Samantha Mathewson @ Sam_Ashley13. Suivez nous @Spacedotcom, Facebook et Google+. Article original sur Space.com.