La Station spatiale internationale est photographiée depuis le SpaceX Crew Dragon Endeavour lors d’un survol du laboratoire en orbite qui a eu lieu après son désamarrage du port orienté vers l’espace du module Harmony le 8 novembre 2021. Crédit : NASA
Les astronautes de l’Expédition 71 exploreront les réponses neurologiques, botaniques et physiologiques à l’espace, contribuant ainsi à des voyages spatiaux plus sûrs et à des systèmes de survie durables.
Les études sur les organoïdes neurologiques, la croissance des plantes et les modifications des fluides corporels font partie des recherches scientifiques qui NASA les astronautes Matthew Dominick, Michael Barratt, Jeanette Epps et Tracy C. Dyson apporteront leur soutien à bord du Station spatiale internationale dans le cadre de l’Expédition 71. Barratt rejoint un groupe d’astronautes participant à une suite d’expériences, Complément de protocoles intégrés pour la recherche en exploration humaine ou CIPHER, qui aide les scientifiques à comprendre comment les durées prolongées dans l’espace modifient le corps humain. L’équipage a été lancé le 3 mars et accostera à la station le 5 mars.
Voici le détail de certains travaux prévus lors de cette prochaine expédition à bord du laboratoire de microgravité :
Cellules organoïdes cérébrales issues de l’enquête précédente. Les organoïdes cérébraux cosmiques sont constitués de cellules provenant de personnes atteintes de la maladie de Parkinson et de sclérose en plaques primaire progressive. Crédit : Institut de recherche sur les cellules souches de New York
Modélisation de la neuroinflammation
Les modèles organoïdes de cerveau humain pour les maladies neurodégénératives et la découverte de médicaments (HBOND) étudient les mécanismes à l’origine de la neuroinflammation, une caractéristique commune des troubles neurodégénératifs.
Les chercheurs créent des organoïdes à l’aide d’iPSC (cellules souches pluripotentes induites) dérivées de patients atteints de la maladie de Parkinson et de sclérose en plaques primaire progressive. HBOND, sixième enquête organoïde de la station spatiale financée par la National Stem Cell Foundation, comprend pour la première fois Alzheimer iPSC et tests des effets des médicaments en cours de développement pour traiter la neuroinflammation.
Les résultats pourraient contribuer à améliorer les diagnostics, à mieux comprendre les effets du vieillissement, à accélérer la découverte de médicaments et à identifier des cibles thérapeutiques pour les patients souffrant de maladies neurodégénératives. Les modèles organoïdes pourraient également fournir un moyen d’anticiper la manière dont les vols spatiaux prolongés affectent le cerveau et soutenir le développement de contre-mesures.
Cette image montre le matériel de l’unité d’expérimentation végétale (PEU) pour l’enquête Plant UV-B. Crédit : NASA
Protéger les plantes des facteurs de stress des vols spatiaux
Les plantes peuvent servir de source de nourriture et fournir d’autres services essentiels à la vie lors de missions à long terme sur la Lune et Mars. L’étude sur les réponses des plantes aux stress de la microgravité et du rayonnement ultraviolet élevé dans l’espace (Plant UV-B) examine comment le stress de la microgravité, du rayonnement UV et de la combinaison des deux affectent les plantes aux niveaux moléculaire, cellulaire et de l’organisme entier. Les résultats pourraient améliorer la compréhension de la croissance des plantes dans l’espace et soutenir l’amélioration des technologies de culture des plantes pour les missions futures.
Un sujet de test porte l’appareil avant le vol pour l’enquête sur le brassard de cuisse. Crédit : NASA
Inverser les changements de fluides
L’apesanteur provoque le déplacement des fluides corporels vers la tête, ce qui peut entraîner des modifications de la structure oculaire et de la vision, connues sous le nom de syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS), ainsi que d’autres problèmes de santé. Atténuer les déplacements de fluides vers la tête avec des brassards de cuisse veinoconstricteurs pendant le vol spatial (Thigh Cuff) examine si les brassards de pression de cuisse pourraient fournir un moyen simple de contrer ce changement de fluides corporels et aider à protéger les astronautes du SANS et d’autres problèmes lors de futures missions sur la Lune et sur Mars. .
Les manchettes de cuisse pourraient également aider à traiter ou à prévenir des problèmes chez les patients sur Terre qui souffrent de maladies provoquant une accumulation de liquide dans la tête, telles qu’un alitement prolongé et des maladies.
Le conteneur sur la station spatiale pour Arthrospira-B, une enquête antérieure à Art-C. Crédit : NASA
Incroyables algues comestibles
Arthrospira-C (Art-C), une enquête de l’ESA (Agence spatiale européenne) analyse comment la cyanobactérie Limnospira réagit aux conditions de vol spatial et si elle produit la même quantité et la même qualité d’oxygène et de biomasse dans l’espace que sur Terre. Ces microalgues, également connues sous le nom de spiruline, pourraient être utilisées pour éliminer le dioxyde de carbone expiré par les astronautes, qui peut devenir toxique dans un vaisseau spatial fermé, et pour produire de l’oxygène et des aliments frais dans le cadre des systèmes de survie des futures missions.
Des prévisions correctes des rendements en oxygène et en biomasse sont cruciales pour la conception de systèmes de survie utilisant des bioprocédés. Il a également été démontré que la spiruline possède des propriétés radioprotectrices et sa consommation pourrait aider à protéger les voyageurs spatiaux du rayonnement cosmique, ainsi qu’à conserver les tissus sains chez les patients subissant une radiothérapie sur Terre.
