L'hibernation, Encore De La Science-Fiction ?

[collectionneur]

@prof.566 pas encore eu le temps de maté cette série. Mais vu dans d'autres téléfilms policiers ou des SWAT utilisé un tel gadget avant de donner l'assaut :) 

[collectionneur]

@prof.566 L'agence spatiale européenne à une vingtaine de chercheurs qui travaillent sur le sujet :

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2023/03/06/l-hibernation-une-piste-etudiee-de-pres-pour-les-longs-voyages-spatiaux_6164379_1650684.html

J'en ai profité pour fusionner les deux fils sur le sujet.

[BPCs]

Il y a 7 heures, collectionneur a dit :

@prof.566 L'agence spatiale européenne à une vingtaine de chercheurs qui travaillent sur le sujet :

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2023/03/06/l-hibernation-une-piste-etudiee-de-pres-pour-les-longs-voyages-spatiaux_6164379_1650684.html

J'en ai profité pour fusionner les deux fils sur le sujet.

Article passionnant car il montre l'intérêt de l'hibernation, déjà financier (un kg de bouffe coûte 10000€) mais aussi pour diminuer l'exposition aux rayonnements cosmiques, liée à l'activité, mais aussi sa faisabilité physiologique si on vise un modèle proche de celui de l'ours brun qui ne descend sa température que jusqu'à 33°C. Avec sans doute une piste en dopant le microbiote intestinal avec les bons probiotiques pour éviter la fonte musculaire liée à l'inactivité.

A noter que cette capacité semble avoir été accessible à nos ancêtres pendant l'ère glaciaire d'après certains restes humains découverts.

Bref une faisabilité à l'aune d'une  dizaine d'années... mais sans recourir à des technologies futuristes...

Modifié le 7 mars 2023 par BPCs

[bibouz]

Il y a 11 heures, collectionneur a dit :

@prof.566 L'agence spatiale européenne à une vingtaine de chercheurs qui travaillent sur le sujet :

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2023/03/06/l-hibernation-une-piste-etudiee-de-pres-pour-les-longs-voyages-spatiaux_6164379_1650684.html

J'en ai profité pour fusionner les deux fils sur le sujet.

Qqn saurait partager l'article ? 

[Bocket]

’

5 hours ago, BPCs said:

Article passionnant car il montre l'intérêt de l'hibernation, déjà financier (un kg de bouffe coûte 10000€) mais aussi pour diminuer l'exposition aux rayonnements cosmiques, liée à l'activité, mais aussi sa faisabilité physiologique si on vise un modèle proche de celui de l'ours brun qui ne descend sa température que jusqu'à 33°C. Avec sans doute une piste en dopant le microbiote intestinal avec les bons probiotiques pour éviter la fonte musculaire liée à l'inactivité.

A noter que cette capacité semble avoir été accessible à nos ancêtres pendant l'ère glaciaire d'après certains restes humains découverts.

Bref une faisabilité à l'aune d'une  dizaine d'années... mais sans recourir à des technologies futuristes...

Bientôt des recrutements pour tester l'hibernaculum"  en cours de conception à l'ESA ? Peut être moins de volontaires que pour les 12 simulations de séjour sur mars  ! Et pour " bibouz "

 

Spoiler

L’hibernation, une piste étudiée de près pour les longs voyages spatiaux Nathaniel Herzberg

Les agences spatiales financent des recherches pour voir comment l’homme pourrait s’inspirer des animaux capables de cesser de s’alimenter et de produire des déchets pendant plusieurs mois.

Interstellar, Avatar, Alien, 2001, l’Odyssée de l’espace… Ces quatre chefs-d’œuvre du cinéma, réalisés au cours de quatre décennies différentes, nous le rappellent : l’hibernation constitue un ingrédient de choix des films imaginant la future exploration du cosmos. Pourtant, Angelique Van Ombergen, responsable des sciences de la vie à l’Agence spatiale européenne (ESA), le dit d’emblée : « Si pour beaucoup l’hibernation relève de la science-fiction, notre approche est vraiment scientifique. » En quelques points, la neuroscientifique trace la feuille de route : « D’abord, déterminer nos besoins. Observer ce que les animaux hibernants font qui serait susceptible de nous aider. Déterminer ce que des non-hibernants peuvent faire et dans quelle mesure ce serait applicable aux humains. Enfin, mettre en œuvre les technologies associées. Le processus est lancé. La distance à parcourir reste longue. Mais il est indispensable de travailler dans cette direction, tant les promesses sont grandes. » Immenses, même. L’hibernation semble cousue sur mesure pour accompagner les humains dans l’espace. Développée par de nombreuses espèces animales pour faire face à la raréfaction des ressources en hiver, elle offre des réponses potentielles à trois des principaux défis du voyage dans l’espace.

-D’abord, l’espoir de réduire drastiquement la masse embarquée. « C’est une des obsessions des agences spatiales, explique Alexander Chouker, réanimateur à l’hôpital universitaire de Munich et coresponsable du groupe de vingt experts sur l’hibernation à l’ESA. Parce que ça pèse sur la taille et la puissance des vaisseaux, mais aussi parce que chaque kilo à bord revient à plus de 10 000 euros. Imaginez ce que cela représente pour un équipage qui part sur Mars, une mission de deux ans et demi. Or, les animaux qui hibernent cessent de s’alimenter et de boire, ne produisent plus de déchets. C’est l’aubaine. »

-Autre souci constant des agences spatiales, la protection des muscles et des os des voyageurs du ciel. « La gravité à elle seule impose à nos muscles une action, rappelle Fabrice Bertille, de l’Institut pluridisciplinaire Hubert-Curien, à Strasbourg, dont les recherches sur l’hibernation de l’ours sont soutenues par l’ESA. Dans la Station spatiale internationale, en microgravité, malgré des exercices continuels, les astronautes font face à de sérieux problèmes de fonte musculaire et, au retour, ils sont menacés par la fragilité osseuse. Dans un environnement plus contraint et sur une durée plus longue, ça peut devenir critique. Or, les ours ne rencontrent pas ces difficultés. Ils perdent 15 % de muscles le premier mois, puis plus rien. »

-L’espace cache enfin un danger particulièrement pernicieux : les rayons cosmiques. Sur Terre, le bouclier magnétique qui entoure notre planète nous protège de ce rayonnement émis par le Soleil ou d’autres astres. Mais passé la distance de 50 000 kilomètres, nous sommes nus face aux protons, ions et autres rayons X qui le composent. Pas question d’entourer un vaisseau d’une carapace de plomb, le poids l’empêcherait de voler. D’autres matériaux, plus légers, sont testés. Mais de premières expériences, conduites pour la NASA dans les années 1960, et surtout une étude plus récente menée au centre Helmholtz de recherche sur les ions lourds de Darmstadt (Allemagne) pour l’ESA ont établi que des rats – espèce non hibernante, comme nous – plongés artificiellement dans un état de torpeur se trouvaient largement protégés des rayons ionisants, un effet probable de la réduction du métabolisme cellulaire.

« Pas de gènes spécifiques » : Une telle « torpeur synthétique » est-elle transposable à l’homme ? Aux Etats-Unis, en Europe et au Japon, les chercheurs sont à pied d’œuvre. Ils font valoir plusieurs arguments. D’abord quelques précédents, intervenus au cours du dernier siècle, d’humains miraculeusement épargnés d’une mort de froid par ce qui ressemble à de l’hibernation. Des restes d’hominidés, trouvés à Atapuerca, en Espagne, et vieux de 500 000 ans, en pleine période glaciaire, témoigneraient, eux aussi, de la capacité de nos ancêtres à hiberner. « On trouve des hibernants dans tous les groupes de mammifères, même les primates, fait valoir Alexander Chouker, et ils n’ont pas de gènes spécifiques. Je ne vois pas ce qui nous interdirait de le faire. »

Pour dire vrai, personne n’envisage sérieusement une plongée du corps à des températures négatives, comme celles subies par le spermophile arctique. Mais l’ours, dont le poids avoisine le nôtre et qui ne perd que 5 degrés (de 38 °C à 33 °C environ), semble un modèle idéal. C’est sur lui – l’ours brun en Europe, l’ours noir en Amérique du Nord – que s’effectue l’essentiel des recherches soutenues par les agences spatiales. Ainsi Fabrice Bertille a-t-il montré que des cellules musculaires humaines plongées dans du sérum sanguin prélevé sur un ours hibernant voyaient leur croissance dopée. A l’université d’Alaska, à Fairbanks, Brian Barnes a mis en évidence les gènes surexprimés ou à l’inverse sous-exprimés permettant à l’ours noir d’éviter fonte musculaire et perte osseuse. Une recherche soutenue par la NASA.

Quant à Matthew Regan (université de Montréal, Canada), ses recherches conduites cette fois chez le spermophile à treize bandes sont soutenues par les agences spatiales américaine, européenne et canadienne. Il s’intéresse au rôle du microbiote dans le recyclage de l’urée et la protection musculaire dans les phases de torpeur. Après l’avoir mis en évidence dans un article publié par Science, il tente actuellement de comparer le profil des nouvelles protéines produites chez le rongeur hibernant lors de ce recyclage et celles perdues par les humains et les souris dans des missions spatiales. « Si certaines correspondent, on pourrait imaginer d’administrer des probiotiques aux astronautes pour éviter la fonte musculaire, sans passer par la torpeur donc », conclut-il.

Pour boucler son programme, l’ESA a constitué une équipe de quinze personnes chargées de concevoir un vaisseau muni d’un « hibernaculum ». « Elles travaillent depuis 2019 et ont rendu un premier rapport », explique Angelique Van Ombergen. « Bien sûr, poursuit-elle, ce n’est pas du court terme, ce ne sera pas avant dix ans. Il n’est même pas sûr que ça se fasse. Donc nous développons des scénarios alternatifs. Mais, à titre personnel, je pense qu’il y a de bonnes chances pour que l’hibernation synthétique devienne un jour une réalité. » Nul doute qu’alors le phénomène alimentera l’odyssée de l’espace, la vraie cette fois.

 

[Hirondelle]

Et, semble t il, accidentellement: 

https://www.theguardian.com/world/2006/dec/21/japan.topstories3

Passionnant !

[clem200]

Perso j' hiberne tous les après midi de semaine, j'ai du mal à comprendre ce qu'il y a d'incroyable. J'arrive même a garder les yeux ouverts et ma main bouge la souris de temps en temps 

Très intéressant, la partie sur la protection des rayons cosmiques est étonnante. 

Et j'imagine que l'on vieillit au final presque pareil ....

Modifié le 7 mars 2023 par clem200

[Nec temere]

Il y a 7 heures, BPCs a dit :

Avec sans doute une piste en dopant le microbiote intestinal avec les bons probiotiques pour éviter la fonte musculaire liée à l'inactivité.

J'avoue avoir un peu de mal à comprendre ça...

[Nec temere]

il y a 42 minutes, clem200 a dit :

Et j'imagine que l'on vieillit au final presque pareil ....

De ce qu'on m'a dit les processus de vieillissement au niveau cellulaire et moléculaire n'est pas très bien compris.

Mais pour autant que je sache quand tu diminues la température, tu diminues le métabolisme, donc l'activité enzymatique (diminution du mouvement Brownien) et donc  l'activité biologique. Moins de division cellulaire (les cellules du corps ne progresse plus vers la limite d'Hayflick) et moins d'événements d'erreur de réplication et de mutation (risque pour les cellules de devenir cancéreuse). Donc en suivant cette logique je dirais que le vieillissement diminue d'autant plus que la température du corps diminue. Mais vu que mes connaissances sont limitées en la matière ça reste à confirmer 

[BPCs]

Il y a 3 heures, Bocket a dit :

Il s’intéresse au rôle du microbiote dans le recyclage de l’urée et la protection musculaire dans les phases de torpeur. Après l’avoir mis en évidence dans un article publié par Science, il tente actuellement de comparer le profil des nouvelles protéines produites chez le rongeur hibernant lors de ce recyclage et celles perdues par les humains et les souris dans des missions spatiales. « Si certaines correspondent, on pourrait imaginer d’administrer des probiotiques aux astronautes pour éviter la fonte musculaire, sans passer par la torpeur donc », conclut-il.

Pour @Nec temere;-)

[clem200]

Il y a 5 heures, Nec temere a dit :

J'avoue avoir un peu de mal à comprendre ça...

Cela n'a rien de trivial mais la science semble faire le lien entre les 2 depuis quelques temps

https://www.inrae.fr/actualites/etude-revele-role-determinant-du-microbiote-fonction-musculaire

https://theses.hal.science/tel-03553965

[BPCs]

Il y a 1 heure, clem200 a dit :

Cela n'a rien de trivial mais la science semble faire le lien entre les 2 depuis quelques temps

https://www.inrae.fr/actualites/etude-revele-role-determinant-du-microbiote-fonction-musculaire

https://theses.hal.science/tel-03553965

Le problème reste d'arriver à faire absorber les probiotiques en évitant qu'ils soient détruits dans l'estomac par les sucs gastriques.

Et on en  est majoritairement aux expériences chez l'animal et très peu encore aux essais thérapeutiques chez l'homme.

Mais le microbiote intestinal offre des potentialités fascinantes.

Modifié le 7 mars 2023 par BPCs

[Nec temere]

Il y a 9 heures, BPCs a dit :

Le problème reste d'arriver à faire absorber les probiotiques en évitant qu'ils soient détruits dans l'estomac par les sucs gastriques.

Et on en  est majoritairement aux expériences chez l'animal et très peu encore aux essais thérapeutiques chez l'homme.

Mais le microbiote intestinal offre des potentialités fascinantes.

C'est pas vraiment un problème, si ça passe pas par en haut ça peux passer autre part...

Je suis pas sûr mais je pense pas que les études pour des traitements à base de bactéries soit aussi stricte que pour des molécules thérapeutiques. C'est possible que dans certains cas ils passent même pas par cette case.

Il est vrai que l'intérêt pour le microbiote à beaucoup augmenté. Mais y a encore du boulot. Dans ma promo on était une 15aine, seulement 2 ou 3 on choisit l'option Interaction du microbiote avec le système nerveux. C'est dire si ça intéresse pas les foules 

[BPCs]

il y a 6 minutes, Nec temere a dit :

Il est vrai que l'intérêt pour le microbiote à beaucoup augmenté. Mais y a encore du boulot. Dans ma promo on était une 15aine, seulement 2 ou 3 on choisit l'option Interaction du microbiote avec le système nerveux. C'est dire si ça intéresse pas les foules 

Des visionnaires : on arrive à  faire régresser les symptômes de maladies pourtant dégénératives comme le Parkinson dans certains papiers !

il y a 7 minutes, Nec temere a dit :

C'est pas vraiment un problème, si ça passe pas par en haut ça peux passer autre part...

Je pensais au départ qu'une " transplantation fécale nécessitait d'ouvrir l'abdomen et l'intestin pour y greffer un étron ...

Mais non c'est tout c°n, on met le caca en gélule...

[Nec temere]

il y a 9 minutes, BPCs a dit :

Je pensais au départ qu'une " transplantation fécale nécessitait d'ouvrir l'abdomen et l'intestin pour y greffer un étron ...

Mais non c'est tout c°n, on met le caca en gélule...

Si si ca se fait des greffes selles 

Visiblement le microbiote interagit beaucoup avec le système immunitaire, qui est responsable sinon un important facteur aggravant de la maladie. Mais faut pas se chauffer c'est pas demain la veille qu'on aura un traitement pour Parkinson 

[collectionneur]

 

Enfin un premier test réussi - sur des organes simplifiés créer en labo... - :

https://korii.slate.fr/tech/cryogenisation-tissus-cerveau-humain-reanimes-vie-congelation-recherche-futur-cryoconservation-hibernation-neurosciences?utm_source=pocket-newtab-fr-fr

....Des neuroscientifiques chinois ont mis au point une technique révolutionnaire permettant de cryogéniser du tissu cérébral humain sans altérer sa fonction après décongélation. Zhicheng Shao et ses collègues de l'université Fudan de Shanghai (est de la Chine) ont trouvé le composé chimique qui permet de «réveiller» un tissu cérébral congelé sans le tuer. Ils ont publié les résultats de leurs travaux le 13 mai dans la revue scientifique Cell Reports.

Pour mener ces expériences, les chercheurs ont mis en culture des organoïdes, des fabrications in vitro d'organes simplifiés, pendant plusieurs semaines. Ces tissus organiques autonomes ont ensuite été exposés à divers produits pour déterminer celui ou ceux qui permettraient aux cellules de ces organoïdes de survivre à une cryogénisation dans l'azote liquide.

Au terme de vingt-quatre heures de congélation, les scientifiques ont décompté les cellules mortes et mesuré la croissance des neurites, les branches des cellules nerveuses, pour faire un bilan de santé de ces organoïdes. Un mélange de composés chimiques (méthylcellulose, éthylène glycol, diméthylsulfoxyde et Y-27632) baptisé «MEDY» a montré sa capacité à interférer avec l'inéluctable processus de mort cellulaire induit par la cryoconservation.

Marinade de survie

Ce tour de passe-passe réussi par Zhicheng Shao et son équipe franchit donc une barrière. Jusqu'ici, les neuroscientifiques composaient avec le fait que les cellules cérébrales ne survivaient en général pas à une congélation en raison de leur sensibilité au stress. Et un bain dans l'azote liquide, pour un tissu cérébral, c'est stressant.

Ce n'est qu'un petit pas, mais il pourrait à terme permettre de cryogéniser un cerveau entier et de le retrouver plus tard avec des fonctionnalités préservées. Cela permettrait d'avancer sur la compréhension de certaines maladies neurodégénératives...