Études sur les jumeaux - Art des Sciences de la Vie

Impact des vols spatiaux sur le corps humain : expérience d’un an de la NASA avec des astronautes jumeaux

Risques liés à l’envoi d’humains sur Mars

Alors que les humains se tournent vers Mars, les scientifiques et les éthiciens s’inquiètent du bilan physique que des périodes prolongées dans l’espace pourraient avoir sur le corps humain. Disposant de données limitées sur les impacts des vols spatiaux de longue durée, la NASA mène une expérience révolutionnaire avec les astronautes jumeaux Mark et Scott Kelly pour faire la lumière sur ces risques potentiels.

L’expérience des frères Kelly

L’année prochaine, Mark et Scott Kelly se lanceront dans une expérience d’un an au cours de laquelle ils seront soumis à des tests médicaux et à une surveillance rigoureux. Scott résidera sur la Station spatiale internationale, tandis que Mark restera sur Terre en tant que sujet témoin. Cette étude unique fournira de précieuses informations sur les effets des voyages spatiaux sur le corps humain, notamment la perte osseuse et musculaire, l’exposition aux radiations et la fonction du système immunitaire.

Perte osseuse et musculaire dans l’espace

L’un des effets bien connus des vols spatiaux est la perte osseuse et musculaire. L’absence de gravité dans l’espace fait que le corps perd sa résistance naturelle à la compression, entraînant une diminution de la densité osseuse et de la masse musculaire. Cela peut avoir des implications importantes pour la santé des astronautes à long terme, augmentant leur risque de fractures et de problèmes de mobilité.

Exposition aux rayonnements et risque de cancer

Une autre préoccupation majeure associée aux voyages spatiaux est l’exposition aux rayonnements. Les astronautes dans l’espace sont exposés à des niveaux élevés de rayonnement provenant des rayons cosmiques et des éruptions solaires. Ces rayonnements peuvent endommager les cellules et augmenter le risque de cancer. L’expérience de la NASA avec les jumeaux Kelly aidera à déterminer l’étendue de ce risque et à développer des stratégies pour atténuer ses effets.

Fonction du système immunitaire dans l’espace

Le système immunitaire joue un rôle crucial dans la protection du corps contre les infections. Cependant, il a été démontré que les vols spatiaux suppriment la fonction immunitaire, rendant les astronautes plus vulnérables aux maladies. L’expérience des frères Kelly étudiera comment les voyages spatiaux affectent le système immunitaire et identifiera des moyens de le renforcer pour de futures missions.

Limites des études sur les jumeaux

Bien que les études sur les jumeaux offrent des informations précieuses sur les effets des vols spatiaux, elles présentent également des limites. Les jumeaux ne sont pas identiques, et leur génétique et leurs expériences de vie peuvent introduire une variabilité dans les résultats. De plus, la petite taille de l’échantillon des études sur les jumeaux limite leur généralisabilité.

Conclusions de l’expérience des frères Kelly

Malgré ces limites, l’expérience des frères Kelly devrait fournir des informations significatives sur l’impact des vols spatiaux sur le corps humain. En comparant la santé de Mark et Scott après un an dans l’espace, les chercheurs acquerront une meilleure compréhension des défis physiologiques auxquels les astronautes sont confrontés et développeront des stratégies pour protéger leur santé lors de futures missions vers Mars et au-delà.

Considérations éthiques

L’exploration de nouveaux mondes comporte des risques inhérents, et il est essentiel de mettre en balance les avantages potentiels de l’exploration spatiale par rapport aux risques pour la santé humaine. L’expérience des frères Kelly est une étape cruciale pour aborder ces préoccupations éthiques et garantir que les futures missions spatiales soient menées avec le plus grand soin et la plus grande attention au bien-être des astronautes.

Faux jumeaux : pas si identiques qu’on le pensait

On pense souvent que les faux jumeaux sont génétiquement identiques, mais de nouvelles recherches démontrent que ce n’est pas tout à fait vrai. Au fur et à mesure que les jumeaux grandissent et se développent, ils peuvent acquérir leur propre ensemble unique de mutations, ce qui peut entraîner des différences génétiques importantes entre eux.

Mutations somatiques chez les faux jumeaux

Les mutations somatiques sont des mutations qui surviennent dans les cellules du corps après la conception. Ces mutations peuvent survenir pendant la division cellulaire ou à la suite d’une exposition à des facteurs environnementaux tels que les radiations ou les produits chimiques.

Une étude menée par Rui Li de l’Université McGill a révélé qu’une paire moyenne de jumeaux présente 359 mutations somatiques dans son génome, toutes survenues au début du développement. Ces mutations peuvent affecter une variété de gènes, y compris les gènes impliqués dans l’apparence physique, la susceptibilité aux maladies et le comportement.

Autres différences génétiques entre les faux jumeaux

Outre les mutations somatiques, les faux jumeaux peuvent également différer par d’autres caractéristiques génétiques. Par exemple, un jumeau peut avoir un nombre différent de copies d’un gène particulier par rapport à l’autre jumeau. C’est ce qu’on appelle une variante du nombre de copies (CNV).

Les CNV peuvent avoir un impact significatif sur les résultats de santé. Par exemple, dans une étude menée par Carl Bruder de l’Université d’Alabama à Birmingham, il manquait à un jumeau certains gènes sur des chromosomes particuliers qui indiquaient un risque de leucémie, dont il souffrait effectivement. L’autre jumeau ne présentait pas ces gènes manquants et n’a pas développé de leucémie.

Implications pour les études sur les jumeaux

Le fait que les faux jumeaux ne soient pas réellement identiques sur le plan génétique a des implications importantes pour les études sur les jumeaux. Les études sur les jumeaux sont souvent utilisées pour étudier le rôle des gènes et de l’environnement dans des maladies complexes telles que la schizophrénie et l’autisme.

Si les faux jumeaux ne sont pas identiques sur le plan génétique, il est alors plus difficile de déterminer dans quelle mesure les gènes contribuent à ces maladies. De plus, il peut être plus difficile d’utiliser des faux jumeaux comme groupe témoin dans des études sur les facteurs de risque environnementaux.

Conclusion

La découverte que les faux jumeaux ne sont pas aussi identiques génétiquement que nous le pensions a des implications importantes pour notre compréhension de la génétique et des maladies. Il est important de tenir compte de ces différences génétiques lors de l’interprétation des résultats des études sur les jumeaux et lors de la prise de décisions concernant les soins médicaux des faux jumeaux.

Combien de mutations somatiques surviennent chez les faux jumeaux au début du développement ?

Une étude menée par Rui Li de l’Université McGill a révélé qu’une paire moyenne de jumeaux présente 359 mutations somatiques dans son génome, toutes survenues au début du développement.

Quelles sont les différences génétiques entre les faux jumeaux ?

Outre les mutations somatiques, les faux jumeaux peuvent également différer par d’autres caractéristiques génétiques, telles que :

Variantes du nombre de copies (CNV) : un jumeau peut avoir un nombre différent de copies d’un gène particulier par rapport à l’autre jumeau.
ADN mitochondrial (ADNmt) : l’ADNmt est transmis de la mère à l’enfant, et les faux jumeaux peuvent avoir des séquences d’ADNmt différentes s’ils ont hérité d’ADNmt différents de leur mère.
Modifications épigénétiques : ce sont des changements dans l’ADN qui ne modifient pas la séquence sous-jacente, mais peuvent affecter l’expression des gènes.

Comment les variations génétiques peuvent-elles affecter les résultats de santé des faux jumeaux ?

Les variations génétiques entre les faux jumeaux peuvent affecter leurs résultats de santé de plusieurs façons. Par exemple, un jumeau peut être plus susceptible de développer une maladie particulière que l’autre jumeau, ou ils peuvent répondre différemment au même traitement.

Les faux jumeaux peuvent-ils échapper à une condamnation pour meurtre en raison de leurs similitudes génétiques ?

Rien ne prouve que les faux jumeaux puissent échapper à une condamnation pour meurtre en raison de leurs similitudes génétiques. Bien que les faux jumeaux puissent partager de nombreuses caractéristiques physiques et génétiques, ils restent deux individus distincts avec leurs propres pensées, sentiments et motivations uniques.