Alors que l'humanité se prépare à Mars, de nouvelles recherches révèlent que la sauvegarde de la santé mentale de l'astronaute signifie cibler l'intestin, où la bataille pour la résilience dans l'espace commence vraiment.
Revue: Navigation de la santé mentale dans l'espace: axe intestinal et dynamique du microbiome. Crédit d'image: images d'immatriculation / Shutterstock
Dans une revue récente dans le journal Médecine expérimentale et moléculaireles chercheurs rassemblent et discutent de plus de 150 publications qui établissent des parallèles entre les interactions humaines terrestres intestinales-axes du cerveau et leur équivalent dans les astronautes dans l'espace. L'examen souligne que si les changements dans le microbiome intestinal des astronautes sont constamment observés, l'ampleur, la persistance et la nature spécifique à ces changements restent des domaines de recherche en cours. Il élucide les défis et les environnements extrêmes auxquels les astronautes sont exposés, ainsi que l'impact en cascade sur leur communication intestinale, leur cognition, leur humeur et leur immunité.
Cette revue synthétise les données dérivées des astronautes et les études de stress terrestre examinant les effets des radiations et des perturbations circadiennes sur la composition microbienne, la fonction immunitaire et l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. Dans une société atteignant avec impatience Mars, il nous met en garde contre les demandes médicales des missions spatiales de longue durée tout en fournissant des recommandations (par exemple, surveillance du microbiome, suppléments probiotiques et prébiotiques personnalisés) pour soutenir la santé mentale des astronautes sur ces missions étendues. Cependant, il souligne également que ces recommandations sont prometteuses mais nécessitent une validation supplémentaire avant l'adoption de routine.
Sommaire
Arrière-plan
L'espace peut présenter la frontière finale, mais cela fait un bilan sans précédent sur le bien-être de nos astronautes. Les astronautes signalent régulièrement l'anxiété, la dépression, les perturbations du sommeil et les déficits cognitifs pendant les missions, des séjours Skylab à 84 jours aux vols de la Station spatiale internationale (ISS) de longue durée. Ces difficultés médicales ont parfois entraîné la fin des missions tôt (par exemple, Mission Soyuz T14), entraînant des pertes économiques substantielles.
Par conséquent, un ensemble croissant de recherches vise à démêler les facteurs de risque sous-jacents associés aux facteurs de stress uniques des voyages spatiaux (par exemple, les rayonnements cosmiques, les perturbations du cycle de la lumière légère) et leur impact sur les résultats de la santé mentale de l'astronaute. Malheureusement, bien que les impacts des facteurs de stress spatiaux sur le bien-être physique des astronautes aient été largement recherchés, les conséquences de ces facteurs de stress sur la santé mentale des astronautes restent mal comprises.
Simultanément, les études de laboratoire sur Terre démontrent une association robuste entre les microbes intestinaux et le cerveau, connu sous le nom de «l'axe du cerveau intestinal». Le microbiote intestinal produit des métabolites (par exemple, les acides gras à chaîne courte, les neurotransmetteurs et les modulateurs immunitaires) qui influencent considérablement l'humeur, l'immunité, la résilience au stress et même la cognition. Une compréhension similaire adaptée à la vie dans l'espace aiderait à éclairer les futurs soins neurologiques pour cette race rare d'humains. Surtout, la revue note que si ces associations sont bien établies terrestres, la causalité et les mécanismes précis de l'espace restent à déterminer.
À propos de la revue
La présente revue vise à tirer parti de ces données dérivées terrestres pour éclairer les soins des astronautes, en mettant simultanément les lacunes dans la littérature, les défis uniques de l'espace et leurs impacts extrapolés sur la santé des astronautes, ainsi que la façon dont nous pouvons aborder les perturbations microbiennes intestinales potentielles pour assurer des résultats neurologiques optimaux.
La revue narrative intègre divers flux de données à partir de plus de 150 ensembles de données de publications (n = 152) et d'aéronautique nationale et d'administration spatiale (NASA), comprenant des dossiers de santé des astronautes, des études analogiques terrestres, des modèles animaux et un séquençage du microbiome. Il se concentre sur: 1. Données de microbiome de l'équipage (échantillons d'intestin et de salive), 2. Évaluations psychologiques et neurologiques de l'équipage (mesures objectives), 3. Études contrôlées (évaluations d'impact de certains facteurs de stress sur les résultats spécifiques de la santé) et 4. Dossais moléculaires (enquêtes biochimiques).
Les modèles observés dans les études terrestres ont été juxtaposés à des scénarios d'espace similaires, permettant un stress basé sur la corrélation, des changements de communauté microbienne et des estimations de la dépression. Par exemple, ils ont utilisé des preuves de la façon dont les acteurs aiment la réduction de la diversité microbienne, la perte d'acides gras à chaîne courte (SCFA), la perméabilité accrue de l'intestin et l'activation microgliale sont en corrélation avec l'humeur et les résultats cognitifs, puis ont évalué l'ampleur de ces résultats face à un rayonnement cosmique, une gravité réduite, et des rythmes circadiens perturbés. La revue note à plusieurs reprises que la plupart des liens entre les changements de microbiome et les résultats neuropsychologiques, en particulier dans les astronautes, sont corrélationnels et non encore causalement établis.
Conclusions clés
La revue met en évidence plusieurs points cruciaux pour les agences spatiales et les professionnels de la santé:
- Des preuves limitées suggèrent que la diversité microbienne intestinale de l'astronaute réduit souvent le milieu, les bactéries Bifidobacterium et Faecalibacterium particulièrement affectées. Cela, à son tour, entraîne une réduction des métabolites anti-inflammatoires et des sécrétions SFCA, ce qui peut potentiellement contribuer à l'humeur sous-optimale et aux résultats neurologiques.
- Les modèles animaux suggèrent que l'exposition au rayonnement cosmique incident et une exposition prolongée sur la lumière provoque une dysbiose, une perméabilité accrue de l'intestin, une libération systémique des cytokines et une perturbation des marqueurs de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. Il est essentiel de surveiller soigneusement ces paramètres pour contrer tous les déséquilibres potentiels avant qu'ils ne s'exacergent.
- Les estimations du microbiome intestinal ont révélé que les déséquilibres microbiens intestinaux sont corrélés avec une anxiété élevée, des troubles du sommeil et un déclin cognitif des astronautes. Notamment, la dysbiose microbienne intestinale s'est avérée perturber la signalisation immunitaire et affaiblir les barrières intestinales, permettant aux molécules inflammatoires d'influencer les circuits neuronaux et l'humeur. La revue explique également comment certains changements microbiens et immunitaires observés dans les astronautes sont transitoires, inversant après le vol, tandis que d'autres peuvent persister pendant des mois après le retour, soulignant les implications à court et à long terme pour la santé.
- Enfin, certaines études ont démontré les effets bénéfiques et inversant la dysbiose de la supplémentation pré et probiotique sur les humains terrestres et liés à l'espace, une cause de relief et de recherche métabolomique et épidémiologique supplémentaire. La nutrition peut également jouer un rôle important dans la qualité de vie des astronautes (QoL), car les régimes riches en fibres et les aliments fermentés ont été considérés comme une intégrité intestinale dans les essais cliniques terrestres. Cependant, la revue prévient que davantage de recherches sont nécessaires pour confirmer l'efficacité et les protocoles optimaux pour ces interventions dans l'espace.
Conclusions
La présente revue établit un fort lien associatif entre les voyages spatiaux, les altérations microbiennes intestinales et les résultats neuropsychologiques. Il postule un modèle dans lequel les facteurs de stress liés à l'espace entraînent une dysbiose, qui déclenche ensuite l'activation immunitaire et les changements biochimiques ultérieurs du cerveau, entraînant finalement des résultats sous-optimaux en santé mentale. Néanmoins, les auteurs soulignent que les détails mécanistes et la causalité directe restent incomplètement compris.
Tout en soulignant les risques associés au travail de la vie d'un astronaute, cette revue appelle à l'intégration formelle de la surveillance du microbiome et des interventions nutritionnelles (probiotiques, prébiotiques et régime) pour assurer des résultats optimaux de qualité de vie, en particulier dans le contexte contextuel de notre résilience collective potentielle sur Mars.
De plus, ils recommandent d'intégrer la surveillance non invasive (microbiome et psychologique) et envahissante (biomarqueur et analyse hormonale) pour permettre une détection et une gestion précoces des risques neuropsychologiques.
