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Les astronautes de Mars pourraient utiliser de la laitue pour combattre l’une des grandes menaces de l’espace

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Illustration d'un astronaute devant Mars

Un type spécial de laitue pourrait aider toute personne se dirigeant vers Mars à rester en bonne santé.

Sciepro/Photothèque scientifique

L’année 2030 pourrait être celle où les humains feront enfin leurs premiers pas sur Mars – selon la chronologie de la NASA, c’est-à-dire. L’estimation récente d’Elon Musk tombe un an plus tôt, en 2029.

Peu importe quand cela se produit, nous savons une chose avec certitude : les astronautes à destination de Mars auront devant eux un long voyage dans l’espace, soumis à la microgravité pendant des mois. Ces conditions exposeront les pionniers à un risque de perte osseuse importante. Mais il existe peut-être une solution savoureuse, croquante et saine.

Mardi, lors de la réunion de printemps de l’American Chemical Society, les scientifiques ont présenté leur plan pour une nouvelle laitue transgénique. Il est similaire à l’ingrédient de salade que nous connaissons et aimons, mais génétiquement modifié pour prévenir la perte osseuse – et il peut être cultivé directement dans l’espace. Manger la plante reviendrait à collectionner un power-up de jeu vidéo qui protège contre les menaces de la microgravité.

« C’est un moyen très simple et rentable de fabriquer un médicament », a déclaré Karen McDonald, chimiste à l’Université de Californie à Davis et l’une des chercheuses à l’origine de la plante, lors d’un point de presse mardi.

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Cette laitue produit une hormone de stimulation osseuse qui pourrait aider à atténuer la perte osseuse dans l’espace et sur Terre.

Kévin Yates

Sur Terre, notre corps maintient un équilibre entre la décomposition des minéraux dans nos os et la réparation des éléments pour nous assurer que nous obtenons toujours les nutriments dont nous avons besoin. En microgravité, cependant, cette équation perd son harmonie. La dégradation des minéraux osseux se produit toujours, mais les réparations ultérieures ne peuvent pas suivre, ce qui entraîne une perte de densité osseuse globale.

Pour contrer une telle perte osseuse dans l’espace, les astronautes s’exercent souvent sur leur vaisseau spatial. La Station spatiale internationale, par exemple, dispose d’un vélo, d’un tapis roulant et d’un appareil spécial d’haltérophilie. Mais dans la nouvelle étude, les chercheurs notent qu’il n’y a pas suffisamment de preuves pour soutenir que l’exercice est suffisant pour éviter la réduction de la densité osseuse.

C’est pourquoi les explorateurs spatiaux transportent également des seringues de médicaments contenant ce qu’on appelle une hormone parathyroïdienne humaine, ou PTH, dans le mélange. Fondamentalement, la PTH aide à stimuler la formation osseuse, mais cette thérapie a ses propres inconvénients. Cela vous oblige à prendre des injections tous les jours, ce qui n’est pas idéal. Avec la nouvelle concoction de laitue de l’équipe, d’autre part, chaque jour « un astronaute aurait besoin de manger environ huit tasses de laitue pour obtenir la bonne dose », Kevin Yates, qui est également chimiste à l’Université de Californie, Davis, a déclaré lors de la conférence de presse.

Courir sur un tapis roulant

L’astronaute Steven Hawley court sur un tapis roulant sur le pont intermédiaire de la navette spatiale Columbia. L’exercice fait partie d’une expérience visant à évaluer le système d’isolation des vibrations du tapis roulant en tant que matériel prévu pour la Station spatiale internationale.

Nasa

Préparation de la laitue pour le voyage dans l’espace

« Nous avons décidé d’utiliser de la laitue parce que la laitue est une plante qui a été cultivée sur la Station spatiale internationale », a déclaré McDonald. « C’est aussi une plante très productive en termes de production de graines, donc notre idée est que si nous créons une plante transgénique, une graine peut générer des milliers de graines. »

Et contrairement aux médicaments standard pour astronautes, la laitue transgénique de l’équipe est synthétiquement conçue pour avoir un gène qui est en corrélation avec une légère variation de la PTH. Cette variation est une combinaison de PTH et d’une protéine connue sous le nom – préparez-vous pour une bouchée – le domaine fragment cristallisable d’un anticorps humain. De différentes manières, le Fc aide la PTH à ​​prospérer dans le corps humain.

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Laitue Mizuna poussant à bord de l’ISS avant d’être récoltée et congelée pour le retour sur Terre.

Nasa

Une fois que l’équipe avait son gène synthétique prêt à l’emploi, ils ont utilisé une méthode commune de codage de gène pour le transférer dans le génome de la laitue ordinaire, ont-ils expliqué, puis ont cultivé des plants de laitue à partir des graines de la première laitue, récolté des graines de ces plantes et l’histoire continue. De plus, pour s’assurer que le PTH-Fc a pénétré avec succès dans les plantes, ils peuvent extraire les protéines de la laitue en croissance et les analyser.

« Je ne pense pas que nous pourrons explorer l’espace lointain avec un équipage d’humains sans ce type de technologie », a déclaré Yates. « Ce n’est pas seulement la laitue en soi, cela fait partie d’une façon de penser plus large où nous essayons d’utiliser toutes les ressources dont nous disposons, que ce soit sur les engins spatiaux, la lune ou Mars. »

Et au-delà de l’exploration spatiale, les chercheurs soulignent que leur invention peut être donnée à toute personne prédisposée à la perte osseuse. « Nous avons besoin de moyens de produire des produits thérapeutiques de manière simple, et également à moindre coût, et je pense que l’utilisation de plantes pour fabriquer des produits thérapeutiques, tels que le PTH-Fc, serait très utile ici sur Terre », a déclaré Yates.

Avant d’en arriver là, cependant, l’équipe souligne qu’elle doit d’abord effectuer de nombreux autres tests, tels que des études sur les animaux, des essais cliniques, l’optimisation des médicaments et même voir comment la plante se comporte dans un environnement semblable à l’espace. En fait, il n’a pas encore été goûté par les humains à cause de ces obstacles scientifiques cliniques.

Pourtant, dit Yates, « j’espère que c’est tout aussi délicieux que la laitue ordinaire et que ce sera une bonne pause de la nourriture en poudre et déshydratée que les voyageurs spatiaux de longue durée pourraient autrement manger, la plupart du temps. »

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