La microgravité semble neutraliser la majorité des cellules cancéreuses, révèle des expériences

Il y a un certain nombre de risques pour la santé qui découlent de l’utilisation de l’espace. Outre l’exposition accrue au rayonnement solaire et aux rayons cosmiques, il y a les effets notables que la microgravité peut avoir sur la physiologie humaine.

Comme Scott Kelly peut en témoigner, ces risques vont au-delà de la dégénérescence musculaire et osseuse et comprennent une diminution de la fonction des organes, de la vue et même des changements au niveau génétique.

Il est intéressant de noter que la microgravité présente également un certain nombre d’avantages médicaux potentiels. Depuis 2014, Joshua Choi, maître de conférences en génie biomédical à l’Université de technologie de Sydney, étudie comment la microgravité affecte la médecine et les cellules du corps humain.

Au début de l’année prochaine, lui et son équipe de recherche se rendront sur l’ISS pour mettre à l’essai une nouvelle méthode de traitement du cancer qui repose sur la microgravité.

Selon M. Choi, l’inspiration pour ses recherches est venue d’une conversation qu’il a eue avec le regretté et grand Stephen Hawking. Au cours de la conversation, Hawking a fait remarquer que rien dans l’Univers ne défie la gravité.

Plus tard, lorsqu’un ami de Choi a reçu un diagnostic de cancer, il s’est souvenu de ce qu’avait dit le Dr Hawking et a commencé à se demander : “Qu’adviendrait-il des cellules cancéreuses si nous les sortions de la gravité ?”

En termes simples, le cancer est une maladie où les cellules commencent à se diviser de façon incontrôlable et à se propager à certaines parties du corps pour les prendre en charge. Les cellules cancéreuses s’unissent pour former une tumeur solide dans l’organisme, qui se développe ensuite jusqu’à ce qu’on signale aux cellules d’envahir des tissus sains – comme le cœur, les poumons, le cerveau, le foie, le pancréas, etc.

L’un des principaux obstacles à la recherche sur le cancer est que personne ne sait exactement quand ce point sera atteint. Cependant, le processus par lequel le cancer se développe et se propage semble indiquer l’existence d’un moyen par lequel les cellules sont capables de se détecter mutuellement et de graviter ensemble pour former une tumeur.

Cependant, les chercheurs biomédicaux comprennent que les cellules cancéreuses peuvent seulement se détecter mutuellement par des forces mécaniques, et que ces forces ont évolué pour fonctionner dans un environnement où il y a gravité. Cela a motivé Choi à réfléchir à des moyens par lesquels l’absence de gravité pourrait entraver la capacité des cellules cancéreuses à se diviser et à se propager.

Joshua Choi a une certaine expérience de la recherche médicale dans l’espace. En travaillant à Harvard, il a participé à un projet qui a mené à la création d’un médicament pour traiter l’ostéoporose. Une partie de leurs recherches a eu lieu à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Comme M. Choi l’a expliqué :

“Cette première expérience de voir comment l’environnement spatial influe sur notre compréhension de la biologie cellulaire et de la progression de la maladie m’a inspiré à me demander : ‘Pourquoi ne pouvons-nous pas appliquer la même stratégie à l’étude des autres cellules et maladies ?'”

Déjà, M. Choi et son équipe ont testé les effets de la microgravité sur les cellules cancéreuses dans leur laboratoire. Pour ce faire, l’un de ses étudiants diplômés a créé un appareil, essentiellement un contenant de la taille d’une boîte de tissus avec une petite centrifugeuse à l’intérieur. Les cellules de différentes maladies sont contenues dans une série de cosses à l’intérieur de la centrifugeuse, qui les fait ensuite pivoter jusqu’à ce qu’elles éprouvent la sensation de microgravité.

Comme M. Choi l’a indiqué, les résultats sont plutôt encourageants. “Nos travaux ont révélé que, lorsqu’elles sont placées en microgravité, 80 à 90 % des cellules des quatre types de cancer que nous avons testés – cancer de l’ovaire, cancer du sein, cancer du nez et cancer du poumon – étaient handicapées”, dit-il.

“Par handicapées, je veux dire qu’elles meurent ou qu’elles flottent parce qu’elles ne peuvent plus tenir le coup. Ces quatre types de cancer sont parmi les plus difficiles à tuer.”

Plus impressionnant encore est le fait que ces résultats ont été obtenus en modifiant simplement les forces gravitationnelles – c’est-à-dire sans l’aide de médicaments. Lorsqu’elles étaient soumises à des conditions de microgravité, les cellules cancéreuses étaient incapables de se détecter les unes les autres et ont donc eu beaucoup de mal à se rassembler.

“Cette mission a été le fruit d’un travail d’équipe – je me sens très chanceux d’être soutenu par mon corps professoral et un groupe d’étudiants en génie très talentueux qui m’inspirent à poursuivre mes études. Ils font tellement de travail pour faire de ce projet une réalité.”

La prochaine étape, qui aura lieu au début de l’année prochaine, consistera pour l’équipe à envoyer son expérience sur l’ISS à bord d’un module spatial spécialement conçu (SpaceX fournira les services de lancement). M. Choi et ses collègues passeront la durée de l’expérience (sept jours) sur le terrain, où ils suivront les progrès de l’expérience et effectueront des prises d’images de cellules vivantes par le biais de sources de données.

Une fois l’expérience terminée, les cellules seront congelées en vue de leur retour sur Terre, après quoi Joshua Choi et ses collègues les examineront à la recherche de modifications génétiques. Si les résultats obtenus à bord de l’ISS confirment ce que M. Choi et son équipe ont trouvé dans le laboratoire, il espère qu’ils seront en mesure de mettre au point de nouveaux traitements pouvant avoir le même effet que la microgravité et neutraliser la capacité des cellules cancéreuses à se détecter mutuellement.

Idéalement, ces traitements ne constitueraient pas un remède, mais pourraient compléter les régimes médicaux anticancéreux existants. Combinés à des médicaments et à la chimiothérapie, les traitements issus de cette recherche ralentiraient efficacement la propagation du cancer dans le corps humain, rendant ainsi les traitements conventionnels plus efficaces et de plus courte durée (et moins coûteux également).

“J’espère aussi que c’est l’une des nombreuses missions de recherche spatiale australiennes. Mon équipe et moi avons la chance d’avoir l’occasion de faire cette recherche car elle est si rare et nous utiliserons les résultats de notre mission pour signaler à la communauté de recherche australienne que l’ère de la biologie et de la médecine spatiales est bel et bien arrivée”.

Cette recherche sera également utile dans l’espace, où les astronautes sont forcés de passer des mois en microgravité et sont exposés à beaucoup plus de rayonnement (et donc à un risque accru de développer un cancer).

Ces progrès et d’autres qui sont réalisés dans le domaine de la médecine spatiale démontrent encore une fois comment la recherche spatiale peut apporter des avantages commerciaux et médicaux aux habitants de la Terre.

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Sources : ScienceAlert, Universe Today – Traduit par Anguille sous roche