Les voyages dans l'espace pourraient accélérer la maladie d'Alzheimer
«Le rayonnement cosmique galactique constitue une menace importante pour les futurs astronautes», a déclaré M. Kerry O'Banion, MD, Ph.D., professeur au Département de neurobiologie et d'anatomie du Centre médical de l'Université de Rochester (URMC) et auteur principal de l'étude.
«La possibilité que l'exposition aux rayonnements dans l'espace puisse entraîner des problèmes de santé tels que le cancer est reconnue depuis longtemps.
"Cependant, cette étude montre pour la première fois qu'une exposition à des niveaux de rayonnement équivalents à une mission sur Mars pourrait produire des problèmes cognitifs et accélérer les changements dans le cerveau associés à la maladie d'Alzheimer."
Alors que l’espace est plein de radiations, le champ magnétique terrestre protège généralement les gens de ces particules. Cependant, une fois que les astronautes quittent l'orbite, ils sont exposés à une pluie constante de diverses particules radioactives, expliquent les chercheurs.
Grâce aux avertissements, les astronautes peuvent être protégés des radiations dangereuses associées aux éruptions solaires. Mais il existe également d'autres formes de rayonnement cosmique qui ne peuvent pas être efficacement bloquées, notent les chercheurs.
Comme le rayonnement existe à de faibles niveaux, plus un astronaute reste longtemps dans l'espace lointain, plus l'exposition est grande. C'est pourquoi, depuis 25 ans, la NASA finance des recherches sur les risques potentiels pour la santé des voyages dans l'espace.
Plusieurs études ont démontré que le rayonnement cosmique galactique pouvait augmenter les risques de cancer, de problèmes cardiovasculaires et musculo-squelettiques. Cette dernière étude examine l’impact potentiel du rayonnement spatial sur la neurodégénérescence, en particulier les processus biologiques dans le cerveau qui contribuent au développement de la maladie d’Alzheimer.
O’Banion, dont les recherches portent sur la manière dont les rayonnements affectent le système nerveux central, et son équipe ont étudié l’impact d’une forme particulière de rayonnement appelée particules à masse élevée et à haute charge (HZE). Ces particules, qui sont propulsées dans l'espace à des vitesses très élevées par la force des étoiles qui explosent, se présentent sous de nombreuses formes.
Pour cette étude, le chercheur a choisi des particules de fer. La masse de particules de HZE comme le fer, combinée à leur vitesse, leur permet de pénétrer dans des objets solides tels que le mur et le blindage protecteur d'un vaisseau spatial, ont déclaré les chercheurs.
«Du point de vue de l’ingénierie, du point de vue de l’ingénierie, il est extrêmement difficile de se protéger efficacement contre ces particules de fer», a déclaré O’Banion. «Il faudrait essentiellement envelopper un vaisseau spatial dans un bloc de six pieds de plomb ou de béton.»
Une partie de la recherche a été menée au laboratoire de rayonnement spatial de la NASA au Brookhaven National Laboratory à Long Island. Les accélérateurs de particules du laboratoire peuvent faire heurter la matière à des vitesses très élevées, ce qui peut reproduire les particules radioactives trouvées dans l’espace.
Pour la dernière étude, les chercheurs ont exposé des souris à diverses doses de rayonnement, y compris des niveaux comparables à ce que les astronautes ressentiraient lors d'une mission sur Mars.
De retour à Rochester, une équipe de chercheurs a évalué l'impact cognitif et biologique de l'exposition. Les souris ont subi une série d'expériences au cours desquelles elles ont dû rappeler des objets ou des emplacements spécifiques.
Les chercheurs ont observé que les souris exposées aux radiations étaient beaucoup plus susceptibles d'échouer à ces tâches - ce qui suggère une déficience neurologique - plus tôt que ces symptômes n'apparaissent généralement.
Le cerveau des souris a également montré des signes d'altérations vasculaires et une accumulation supérieure à la normale de bêta-amyloïde, la «plaque» protéique qui s'accumule dans le cerveau et est l'une des caractéristiques de la maladie, ont déclaré les chercheurs.
«Ces résultats suggèrent clairement que l'exposition aux rayonnements dans l'espace a le potentiel d'accélérer le développement de la maladie d'Alzheimer», a déclaré O’Banion. «C'est encore un autre facteur que la NASA, qui est clairement préoccupée par les risques pour la santé de ses astronautes, devra prendre en compte lors de la planification de ses futures missions.
Source: Centre médical de l'Université de Rochester
Photo de l'astronaute par shutterstock.
