En 1961, Youri Gagarine entre dans l'histoire comme le premier humain à voyager dans l'espace. Depuis, 565 astronautes ont suivi son exemple. Cependant, peu de gens savaient à l'époque que l'espace n'est pas un environnement optimal pour les muscles. Peu de temps après, les premiers rapports de déconditionnement musculaire chez les astronautes ont émergé.
Malgré des entraînements intenses en orbite, les astronautes perdent 6 % de leur masse musculaire après seulement quelques jours d'apesanteur. Cette perte peut atteindre 20 % après 100 jours dans l'espace. En 1999, des études ont établi un déséquilibre : diminution de la synthèse musculaire (↓) et augmentation de la dégradation musculaire (↑).
Quelle est la cause principale de cette perte musculaire ? À première vue, cela semble concerner peu de personnes, hormis celles sélectionnées par la NASA ou SpaceX. Pourtant, si l'humanité envisage de coloniser d'autres mondes, prévenir cette atrophie musculaire – et ses conséquences comme l'ostéoporose, la fatigue ou l'affaiblissement immunitaire – reste un défi majeur.
Une meilleure compréhension des effets de l'apesanteur sur les muscles pourrait mener à des stratégies préventives efficaces. Les scientifiques se sont donc penchés sur la question.
Un facteur évident : les astronautes bougent moins en confinement spatial, favorisant l'atrophie. Mais l'apesanteur a-t-elle un effet direct ?
Pour isoler cet effet, des chercheurs ont utilisé des modèles animaux : souris et rats suspendus par la queue, rendant leurs muscles des pattes postérieures inactifs (dits "muscles de queue"). En comparant l'expression génique des muscles exposés à l'espace et ceux de la "queue", ils ont identifié les effets spécifiques de la gravité.
Résultat : de nombreux gènes changent d'expression dans l'espace, comme dans les muscles inactifs. L'inactivité explique beaucoup, mais des différences clés persistent.
L'absence de gravité altère principalement deux systèmes :
Ces mécanismes contribuent indépendamment à l'atrophie, même avec une activité normale.
L'apesanteur modifie aussi la composition musculaire : passage des fibres rouges (endurance) vers des fibres blanches (vitesse/puissance). Ce mécanisme compensatoire contrebalance la perte de force.
Les muscles riches en fibres rouges subissent une perte de masse plus importante que les muscles blancs. Comprendre cette résistance pourrait inspirer des thérapies pour les patients alités ou les voyages spatiaux prolongés.
En conclusion, les voyages spatiaux ont des effets négatifs drastiques sur les muscles. L'entraînement physique est indispensable mais insuffisant. Une meilleure protection contre l'apesanteur ouvrira la voie à des missions lunaires ou martiennes.
