La laitue cultivée dans l’espace peut aider les astronautes à prévenir la perte osseuse

La Laitue Cultivée Dans L'espace Peut Aider Les Astronautes à

Comme cela est déjà connu (et attendu) par de nombreuses personnes, la NASA se prépare à envoyer des humains sur Mars au cours de la prochaine décennie. D’une durée estimée à trois ans, la mission exposera les astronautes à une longue période de microgravité, ce qui leur fera perdre de la masse osseuse.

Une étude récente, présentée mardi à la conférence de printemps de l’American Chemical Society (ACS), fait état d’une laitue transgénique qui produit une hormone de stimulation osseuse. Selon les scientifiques à l’origine du projet, un jour, les astronautes pourraient faire pousser de la laitue dans l’espace et aider à se protéger contre la perte osseuse, simplement en mangeant un grand bol de salade.

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Le secret pour avoir des os solides et résistants aux actions de l’espace serait dans l’ingestion d’un bon bol de laitue par les astronautes ? Image : eakkkk –

« En outre, la laitue peut aider à prévenir l’ostéoporose dans les zones aux ressources limitées ici sur Terre », déclarent les chercheurs.

Des études antérieures sur des astronautes lors de missions spatiales prolongées ont montré qu’ils perdent en moyenne plus de 1% de leur masse osseuse par mois passé dans l’espace, une condition connue sous le nom d’ostéopénie. « En ce moment, les astronautes de la Station spatiale internationale (ISS) ont certains programmes d’exercices pour essayer de maintenir leur masse osseuse », a expliqué Kevin Yates, un étudiant diplômé qui a présenté les travaux lors de la réunion. « Mais ils ne restent normalement pas sur la Station spatiale internationale pendant plus de 6 mois. »

Un voyage sur Mars compromettrait beaucoup plus le corps des astronautes

Dans le cas d’un voyage vers Mars, les choses sont différentes. Il faut environ 10 mois juste pour atteindre la planète, où les astronautes resteraient environ un an pour des enquêtes scientifiques avant de retourner sur Terre.

Selon les experts, une mission d’une durée aussi longue pourrait rendre les astronautes vulnérables à l’ostéopénie et, plus tard, à l’ostéoporose. Un médicament contenant un fragment peptidique de l’hormone parathyroïdienne humaine (PTH) stimule la formation osseuse et peut aider à restaurer la masse osseuse en microgravité, mais nécessite des injections quotidiennes, et transporter de grandes quantités de médicaments et de seringues et les administrer pendant les missions spatiales n’est pas pratique.

Ainsi, l’équipe composée de Yates et des post-doctorants Somen Nandi et Karen McDonald a voulu trouver un moyen pour les astronautes de le produire eux-mêmes – tout en dégustant des légumes verts savoureux, qui manquent cruellement dans leurs régimes principalement en conserve et lyophilisés.

« Les astronautes peuvent transporter des graines transgéniques, qui sont très petites – vous pouvez avoir quelques milliers de graines dans un bocal de la taille de votre pouce – et les cultiver comme de la laitue ordinaire », a expliqué Nandi. « Ils pourraient utiliser les plantes pour synthétiser des produits pharmaceutiques comme la PTH au besoin, puis manger les plantes. »

Sur l’ISS, les astronautes ont déjà montré qu’ils pouvaient faire pousser de la laitue dans cet environnement avec des ressources limitées. Yates, Nandi et McDonald, qui sont de l’Université de Californie à Davis, aux États-Unis, voulaient développer une laitue transgénique qui exprimerait le peptide PTH d’une manière qui pourrait être ingérée par voie orale plutôt que par injection.

L’étude peut avoir de bonnes applications sur Terre

La laitue spéciale peut également aider à traiter l’ostéopénie dans les régions de la Terre qui n’ont pas accès aux médicaments traditionnels. Pour augmenter la stabilité et la biodisponibilité de la PTH dans le corps, ils ont attaché un morceau d’une autre protéine, le domaine du fragment cristallisable (Fc) d’un anticorps humain, à la séquence de la PTH. Des études antérieures ont montré que le fragment Fc augmente le temps de circulation du peptide attaché dans le sang, ce qui le rend plus efficace.

De plus, les chercheurs ont introduit un gène qui code pour la PTH-Fc dans la laitue, infectant les cellules végétales avec Agrobacterium tumefaciens – une espèce de bactérie utilisée en laboratoire pour transférer des gènes aux plantes. Ils ont sélectionné les plants de laitue transgéniques et leur descendance pour la production de PTH-Fc. Les résultats préliminaires indiquent qu’en moyenne, les plantes expriment environ 10 à 12 milligrammes de l’hormone peptidique modifiée par kilogramme de laitue fraîche.

Selon Yates, cela signifie que les astronautes auraient besoin de manger environ 380 grammes (environ 8 tasses) de laitue par jour pour obtenir une dose suffisante de l’hormone, en supposant une biodisponibilité d’environ 10 %, ce qu’il reconnaît être une « salade très grosse ». .

« Une chose que nous faisons actuellement est d’examiner toutes ces souches de laitue transgéniques pour trouver celle qui exprime le plus la PTH-Fc », déclare McDonald. « Nous venons d’en examiner quelques-uns jusqu’à présent et nous avons vu que la moyenne était de 10 à 12 mg/kg, mais nous pensons que nous pouvons aller encore plus haut. la quantité de laitue qui doit être consommée ».

L’équipe souhaite également tester dans quelle mesure la laitue transgénique pousse bien sur l’ISS et produit la même quantité de PTH-Fc que sur Terre.

Bien que les chercheurs n’aient pas encore goûté à la laitue car sa sécurité n’a pas été établie, ils prédisent qu’elle aura un goût très similaire à son homologue commun, comme la plupart des autres plantes transgéniques.

Avant que la laitue transgénique puisse orner les assiettes des astronautes, cependant, les chercheurs doivent optimiser les niveaux d’expression de PTH-Fc, puis tester la laitue pour sa capacité à prévenir en toute sécurité la perte osseuse dans des modèles animaux et des essais cliniques chez l’homme.

« Je serais très surpris si, au moment où nous envoyons des astronautes sur Mars, les plantes ne sont pas utilisées pour produire des produits pharmaceutiques et d’autres composés bénéfiques », a déclaré Yates, confiant dans sa découverte.

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