Des souris exposées au vol spatial ont perdu du cartilage au genou. Une molécule végétale, le kaempférol, a limité ces dégâts dans une simulation.
En bref
- Le vol spatial abîme le cartilage du genou
- Une protéine, NOX4, semble jouer un rôle clé
- Le kaempférol a réduit les dégâts chez la souris
Un trajet vers Mars ne poserait pas seulement des questions de carburant ou de radiations. Il pourrait aussi user un tissu très banal, mais crucial, le cartilage du genou. Et là, le sujet devient sérieux, parce que ce tissu se répare mal.
Le cartilage du genou entre dans le radar
Chez les mammifères, le vol spatial perturbe déjà les fluides, fragilise muscle et os, et l’équipement peut lui aussi provoquer des dommages physiques. Le cartilage articulaire, lui, est moins surveillé. Pourtant, des souris envoyées sur la Station spatiale internationale ont montré une dégradation du cartilage qui amortit les os dans les articulations du genou soumises au poids.
Ce point inquiète d’autant plus qu’une revue publiée en 2022 signalait chez des astronautes des niveaux plus élevés d’un biomarqueur lié à la dégradation du cartilage. Pris avec les travaux chez les rongeurs, cela alimente une crainte mesurée, mais réelle, celle d’un risque accru d’arthrose du genou pendant les missions longues.
Souris, ISS et microgravité simulée, ce que montre l’étude
L’équipe de l’Université de Pittsburgh, qui a publié ses résultats dans Advanced Science, a travaillé sur plusieurs groupes de souris. D’abord, des animaux restés 60 jours à bord de l’ISS, comparés à des souris gardées sur Terre avec la même alimentation et les mêmes soins, mais sans microgravité ni environnement spatial.
Puis les chercheurs ont utilisé une simulation au sol, avec des membres arrière surélevés pour mimer la microgravité, et un mélange de radiations produit en laboratoire pour reproduire les rayons cosmiques galactiques. Dans les deux cas, les souris exposées ont présenté des signes de lésions du cartilage par rapport aux témoins. Résultat ? Le signal est cohérent.
La piste NOX4, au cœur du mécanisme
Pour comprendre pourquoi, les chercheurs ont cultivé du cartilage humain à partir de cellules souches provenant de têtes fémorales. Ce tissu a été placé dans un bioréacteur rotatif afin d’imiter la microgravité, sans radiation cette fois.
Le cartilage a alors montré plusieurs marqueurs de stress, plus d’inflammation, davantage de molécules réactives de l’oxygène, des signes de vieillissement cellulaire et une baisse d’énergie au niveau des mitochondries. Les chercheurs relient ces changements à NOX4, une protéine qui favorise le stress oxydatif et la dysfonction mitochondriale.
Le kaempférol aide, mais on n’en est pas au remède
Le composé testé s’appelle le kaempférol, un flavonol naturel présent dans le thé, les haricots, les fruits rouges, les légumes-feuilles foncés et d’autres fruits et légumes. Il peut se fixer à NOX4 et en réduire l’activité. Des travaux antérieurs suggéraient déjà un effet contre le stress oxydatif, les dégâts mitochondriaux et la progression de l’arthrose chez le rat.
Dans la simulation de vol spatial, les souris traitées par voie orale ont perdu moins de cartilage, avec moins d’inflammation, moins de molécules nocives et des mitochondries en meilleur état. Mais il faut garder la tête froide. L’effet n’a pas été testé pendant une mission réelle, seulement au sol, chez la souris, avec une préparation purifiée à dose contrôlée. En gros, cela ne veut pas dire qu’un menu riche en kaempférol protégerait les genoux. Ce que l’étude change, en revanche, c’est la suite de la recherche, pour l’espace comme pour l’arthrose commune sur Terre.
