Un récent étude publiée dans le journal npj Microgravity révèle qu’un composé créé en laboratoire et administré à des souris à bord de la Station spatiale internationale (ISS) prévient efficacement la perte osseuse associée aux voyages spatiaux de longue durée. L’étude, menée par des chercheurs de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et de l’Institut Forsyth dans le Massachusetts, suggère une possible thérapie pour atténuer la perte osseuse lors des missions spatiales et traiter la dégénérescence musculo-squelettique sur Terre.

La perte de densité osseuse en microgravité a été une préoccupation de longue date pour les astronautes lors des missions spatiales prolongées. Dans un environnement de microgravité, le manque de charge mécanique entraîne une détérioration des os à une vitesse 12 fois plus rapide que sur Terre. Les astronautes en orbite basse de la Terre peuvent perdre jusqu’à 1% de leur masse osseuse par mois, ce qui les expose à un risque de fractures pendant le vol spatial et dans leur vie ultérieure.

Actuellement, les astronautes comptent sur l’exercice physique comme stratégie d’atténuation pour favoriser la formation osseuse. Cependant, l’exercice physique n’est pas toujours efficace pour prévenir la perte osseuse et cela peut prendre beaucoup de temps. De plus, il peut ne pas convenir à certaines personnes blessées. Pour aborder ce problème, l’équipe de recherche dirigée par le Dr Chia Soo de l’UCLA a exploré le potentiel de NELL-1, une molécule cruciale pour le développement et l’entretien osseux, afin de réduire la perte osseuse induite par la microgravité.

Les chercheurs ont amélioré le potentiel thérapeutique de NELL-1 en prolongeant sa demi-vie et en créant un composé appelé BP-NELL-PEG qui cible spécifiquement les tissus osseux. Des tests approfondis ont montré que le BP-NELL-PEG favorisait efficacement la formation osseuse sans causer d’effets indésirables.

Pour évaluer l’efficacité du composé dans des conditions réelles d’espace, les chercheurs ont collaboré avec le Centre for the Advancement of Science in Space (CASIS) et la NASA pour réaliser des expériences sur des souris à bord de l’ISS. La moitié des souris ont connu la microgravité pendant neuf semaines, tandis que l’autre moitié est revenue sur Terre après 4,5 semaines de vol. Les deux groupes ont été traités avec du BP-NELL-PEG ou une substance témoin.

Les résultats ont montré que les souris dans l’espace et sur Terre traitées avec le BP-NELL-PEG présentaient une augmentation significative de la formation osseuse. Il est également important de noter qu’aucun effet indésirable sur la santé n’a été observé dans aucun des groupes.

Le Dr Chia Soo, auter principal correspondant, s’est montré optimiste quant au potentiel du BP-NELL-PEG, soulignant qu’il pourrait être un outil précieux pour lutter contre la perte osseuse lors de missions spatiales de longue durée lorsque l’entraînement à la résistance traditionnelle n’est pas possible. Les co-chercheurs principaux, le Dr Kang Ting et le Dr Ben Wu, ont également mis en évidence les possibles applications thérapeutiques de cette stratégie de bioingénierie sur Terre pour les patients atteints de conditions telles que l’ostéoporose.

Cette recherche, soutenue par des subventions du CASIS et des National Institutes of Health, offre de l’espoir pour l’avenir de l’exploration spatiale et les avancées dans les traitements liés aux os. Une analyse plus détaillée des données issues du retour des animaux vivants est en cours afin d’obtenir des informations sur la récupération des futurs astronautes lors de missions spatiales plus longues.

Sources :
– Bisphosphonate conjugation enhances the bone-specificity of NELL-1-based systemic therapy for spaceflight-induced bone loss in mice. DOI: 10.1038/s41526-023-00319-7.