Publié le 06 mai 2024

Etude clinique BRACE : au lit pendant 60 jours pour la science

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Un volontaire de l'étude BRACE dans la centrifugeuse à la clinique spatiale de MEDES, à Toulouse, utilisée pour reproduire une gravité artificielle
Centrifugeuse à la clinique spatiale de MEDES, à Toulouse, utilisée pour produire une gravité artificielle © MEDES

La 2e phase de l’étude BRACE destinĂ©e Ă  prĂ©server la santĂ© des astronautes lors des futurs vols spatiaux de longue durĂ©e vient de se terminer Ă  Toulouse, l’occasion de faire le point avec notre experte en sciences de la vie : Guillemette Gauquelin-Koch.

 

-6°, la tête en bas

Clap de fin pour l’étude du CNES et de l’ESA d’alitement prolongĂ© BRACE (Bed Rest with Artificial gravity and Cycling Exercise) rĂ©alisĂ©e Ă  Toulouse dans la clinique spatiale de MEDES. L’expĂ©rience s’est terminĂ©e le 4 mai 2024 pour les 12 nouveaux volontaires. Ils ont ainsi passĂ© 88 jours Ă  la clinique, dont 60 jours allongĂ©s 24h/24 sur des lits inclinĂ©s Ă  -6°, la tĂŞte en bas (une façon de recrĂ©er les conditions de micropesanteur dans lesquelles se trouvent les astronautes dans l’espace). Objectif ? Etudier l’impact de l’exercice physique (ici le vĂ©lo) et de la gravitĂ© artificielle (grâce Ă  une centrifugeuse) pour contrer les effets nĂ©fastes de la micropesanteur sur le corps humain.

Image d'un volontaire de l'étude BRACE en train de réaliser une séance de vélo allongé sur un lit incliné à -6° la tête en bas
L'étude BRACE a permis de tester l'exercice physique (ici le vélo) pour contrecarrer les effets néfastes de la micropesanteur sur le corps humain. © CNES/R. Gaboriaud, 2024

Le but est ainsi de dĂ©terminer si la gravitĂ© artificielle apporte un bĂ©nĂ©fice par rapport Ă  l’exercice rĂ©alisĂ© seul. Les 12 volontaires ont Ă©tĂ© rĂ©partis en 3 groupes : 4 d’entre eux ont fait partie du groupe « centrifugeuse et exercice Â», 4 d’entre eux on intĂ©grĂ© le groupe « exercice seul Â» et les 4 autres ont constituĂ© le groupe « contrĂ´le Â», sans aucune mĂ©thode de prĂ©vention. De nombreuses mesures et tests mĂ©dicaux ont ainsi Ă©tĂ© menĂ©s auprès des participants par les 14 Ă©quipes scientifiques qui participent Ă  l’étude : systèmes musculaires, osseux, cardiovasculaires, immunitaires… Tous ont Ă©tĂ© passĂ©s au crible.

Parmi les protocoles menés, on peut par exemple citer celui d’une équipe de recherche à l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (CNRS UMR7178) à Strasbourg qui étudie la balance énergétique, c’est à dire la différence entre les dépenses et les apports énergétiques du corps humain.

Une priorité pour les vols spatiaux de longue durée

L'équipe de recherche a obtenu des données originales qui apportent des 1eres pistes. Il a été noté pendant d’autres études d’alitement prolongé, que le volume d'exercice prescrit est directement associé à la perte de masse corporelle et de masse grasse. Plus récemment, on a observé chez des astronautes une grande variabilité interindividuelle dans l'évolution de la masse corporelle et de la masse grasse après 6 mois passés à bord de la Station spatiale internationale. Cette variabilité inter-astronautes était associée au temps passé à faire de l'exercice et à être physiquement actif, ce qui avait un impact sur les 2 pendants de la balance énergétique : les dépenses et les apports

Guillemette Gauquelin-Koch, responsable de la thématique Sciences de la vie au CNES

Un déficit énergétique chronique peut exacerber les réponses physiologiques déjà induites par la micropesanteur. Ceci est particulièrement vrai pour l'atrophie musculaire, le déconditionnement cardiovasculaire ou la détérioration de l'humeur et du bien-être.

« Dans notre exemple, en comparant les rĂ©sultats obtenus chez les volontaires du groupe "contrĂ´le" Ă  ceux des volontaires soumis Ă  un protocole d’exercice (sur vĂ©lo) ou Ă  de l’exercice couplĂ© Ă  de la gravitĂ© artificielle (centrifugeuse), nous allons Ă©valuer l’impact de l’exercice physique combinĂ© ou non Ă  de la gravitĂ© artificielle sur la rĂ©gulation de la balance Ă©nergĂ©tique, pour mieux pouvoir la contrĂ´ler Â», explique Guillemette Gauquelin-Koch. « Cette comparaison sera faite dans le cadre de tous les protocoles menĂ©s durant l’étude. Pour les vols de très longue durĂ©e, comme ceux envisagĂ©s pour aller vers Mars, il est essentiel de contrecarrer les effets nĂ©gatifs de la micropesanteur sur l’organisme avec des mĂ©thodes les plus efficaces possibles. La gravitĂ© artificielle, créée par centrifugation, est prometteuse. Elle agit sur tous les organes en mĂŞme temps. Â»

 

Les données recueillies dans le cadre de l’étude BRACE vont maintenant être analysées par les équipes scientifiques à travers toute l’Europe. BRACE apportera des informations nouvelles et pertinentes pour mieux préparer les futurs vols spatiaux et ainsi assurer la santé et les performances des astronautes avec à la clé, le succès d'une mission. Dans le même temps, les données recueillies seront utiles sur Terre, ces études étant un excellent modèle d’hyper-sédentarité.

BRACE en bref

  • Une Ă©tude du CNES et de l'ESA menĂ©e par MEDES (Institut de MĂ©decine et de Physiologie Spatiales) dans son infrastructure de recherche clinique, la clinique spatiale, Ă  Toulouse
  • Une Ă©tude de simulation de l’impesanteur au sol utilisant le modèle d’alitement
  • L'Ă©valuation de 2 contre-mesures (mĂ©thode de prĂ©vention) destinĂ©es Ă  limiter les effets nĂ©fastes de l'impesanteur sur le corps humain : la gravitĂ© artificielle associĂ©e Ă  du vĂ©lo et du vĂ©lo seul
  • 2 campagnes de 3 mois chacune (la 1ere a eu lieu au printemps 2023)
  • 88 jours d’étude dont 60 jours d’alitement
  • 12 volontaires sur chaque campagne (24 au total des 2 campagnes)
  • 14 Ă©quipes scientifiques recrutĂ©es par l’ESA et le CNES pour mener des protocoles sur les diffĂ©rents systèmes physiologiques

Pour aller plus loin