Les hommes et les femmes se ressemblent exactement lorsqu'ils sont enfermés dans une combinaison spatiale. Mais la physiologie féminine est différente de la physiologie masculine à bien des égards. Et ces différences créent des défis lorsque ces corps doivent supporter des vols spatiaux de longue durée, comme lors des missions proposées sur Mars.
Certains des effets d'une longue période dans l'espace sont bien connus et affectent les deux sexes. L'exposition à la microgravité crée la plupart de ces effets. Avec moins de gravité agissant sur le corps, la colonne vertébrale s'allonge, provoquant des maux et des douleurs. Une gravité réduite entraîne également une perte osseuse, car le système squelettique perd d'importants minéraux comme l'azote, le calcium et le phosphore. Et les muscles s’atrophient, car ils ne sont pas autant utilisés.
La microgravité fait sentir au corps qu'il transporte trop de liquide dans la poitrine et la tête, et le corps essaie de l'éliminer. Les astronautes ressentent moins de soif et, avec le temps, le niveau de liquide du corps diminue. Avec moins de liquide, le cœur n'a pas à travailler aussi fort. Le cœur est un muscle, donc il s’atrophie un peu comme les autres muscles. Le niveau de liquide provoque également d'autres changements. Le liquide s'accumule dans le visage, provoquant un «syndrome du visage gonflé».
Mais certains problèmes sont spécifiques au sexe, et Gregor Reid, PhD, et Camilla Urbaniak, PhD Candidate à la Shulich School of Medicine and Dentistry se concentrent sur un domaine fascinant et important: le microbiome humain. Les microbiomes féminin et masculin sont différents, et ils sont affectés par la microgravité et d'autres aspects des voyages dans l'espace, de différentes manières.
Le microbiome humain est constitué de milliers de milliards de micro-organismes vivant sur le corps humain et dans l'intestin. Ils sont importants pour la digestion et la nutrition, ainsi que pour le système immunitaire. Un être humain en bonne santé a besoin d'un microbiome sain. Si vous avez déjà voyagé dans une autre partie du monde et que vous avez eu des problèmes d'estomac à cause de la nourriture, ceux-ci peuvent être causés par des changements dans votre microbiome.
La recherche sur les astronautes montre que passer du temps dans l'espace modifie différents aspects de la population de microbes chez un être humain. Certains de ces changements entraînent des complications pour la santé lorsque les microbes responsables de la digestion et de l'immunité sont affectés. Reid dit que le microbe doit être compris comme son propre organe, et nous devons mieux comprendre comment garder cet organe en bonne santé. Garder le microbiome en bonne santé gardera l'astronaute en bonne santé et réduira le risque de maladie.
Après avoir effectué une revue de la littérature, les deux chercheurs ont suggéré que les astronautes devraient incorporer des probiotiques et des aliments fermentés dans leur alimentation pour améliorer la santé de leur microbiome. Ils pensent que les astronautes devraient avoir accès à des bactéries probiotiques avec lesquelles ils peuvent préparer de la nourriture. Urbaniak reconnaît que les femmes astronautes ne veulent pas se limiter à des vols spatiaux de plus courte durée, et l'utilisation de probiotiques pour manipuler le microbiome des femmes astronautes leur permettra de supporter des voyages plus longs.
Reid et Urbaniak soulignent également certains autres problèmes auxquels sont confrontées les femmes dans les voyages spatiaux à longue distance. Si une astronaute est diagnostiquée avec un cancer du sein, un cancer des ovaires ou une infection des voies urinaires au cours d'un long voyage dans l'espace, tout traitement impliquant des antibiotiques serait problématique. Les antibiotiques eux-mêmes peuvent fonctionner moins efficacement en raison de changements dans le microbiome.
La recherche sur les astronautes masculins a déjà montré une diminution des micro-organismes bénéfiques dans l'intestin et dans les voies nasales et orales. Ces diminutions ont été notées dans les séjours de longue et de courte durée dans l'espace. La recherche montre également une augmentation des micro-organismes nuisibles tels que E. coli. et staphylocoque. Mais jusqu'à présent, la même recherche n'a pas été effectuée sur les femmes astronautes.
Il est bien entendu que les femmes et les hommes ont des profils microbiens différents et que leurs microbiomes sont différents. Mais il y a beaucoup de choses que nous ignorons encore sur les détails. Il s'agit d'un domaine de recherche important pour la NASA. Selon Urbaniak, cependant, les études antérieures sur le microbiome humain et sa réponse aux voyages dans l'espace se sont concentrées sur les astronautes masculins, et non sur les astronautes féminines. Reid et Urbaniak espèrent que leur travail amorcera une conversation qui se traduira par une meilleure compréhension des effets des voyages dans l'espace sur les femmes.