Subventions et contributions gouvernementales

L'objectif de cet AO est d'aider les étudiants canadiens à participer à des conférences et à des événements de formation nationaux et internationaux dans le domaine de l'espace. Ils auront ainsi l'occasion de se familiariser avec les derniers développements en matière de sciences et de technologies spatiales, de développer leur réseau professionnel et, dans certains cas, de présenter les résultats de leurs recherches au niveau national et international.

À la suite d’une mission spatiale, les astronautes subissent un amincissement sévère des os et des risques accrus de fracture à leur retour sur Terre. Cette anomalie osseuse est due à l'exposition à un environnement aux forces gravitationnelles réduites, à savoir la microgravité. Le but de cette étude est de reproduire l’environnement de microgravité sur Terre à l’aide d’un instrument au sol. Les chercheurs exposeront les larves de poisson à un environnement de microgravité simulé et analyseront les effets sur les cellules osseuses du squelette. La contre-mesure des vibrations sera également examinée séparément et en combinaison avec la microgravité. Les objectifs de l'étude sont de comprendre les réponses cellulaires à ces traitements afin de comprendre la perte osseuse induite par la microgravité observée chez les astronautes et de comprendre comment réduire ces effets avec les expositions aux vibrations. Les arêtes de poisson ressemblent fortement aux os humains, dans la mesure où les mêmes cellules sont présentes. Ces résultats seront donc pertinents pour les humains.

Il est bien connu que les astronautes subissent de profonds changements physiologiques qui affectent négativement le cœur, en partie à cause des effets des changements dans le cycle circadien normal de lumière et d’obscurité. En outre, de nouvelles données convaincantes du groupe de recherche suggèrent que l'accumulation d'organites endommagés résultant de processus de contrôle de qualité cellulaire altérés est un défaut sous-jacent contribuant à la mort des cellules cardiaques et au dysfonctionnement suite à une perturbation circadienne. La relation entre les perturbations circadiennes et la santé cardiaque pendant les vols spatiaux n’est pas bien étudiée. Par conséquent, l’équipe de recherche propose de définir comment les perturbations circadiennes influencent l’autophagie, la viabilité cellulaire et le dysfonctionnement cardiaque chez les femmes par rapport aux hommes en réponse à une modification du cycle lumière/obscurité pendant un vol spatial.

Le tendon d'Achille est essentiel à la marche, mais peut être altéré après une longue période d'immobilité ou de manque de gravité, dans l'espace ou sur terre. Cette étude vise à déterminer si la gravité artificielle peut réduire l'effet du manque de gravité sur le tendon d'Achille et à déterminer si les hommes et les femmes réagissent différemment à la gravité artificielle.

La fonte musculaire est la conséquence de conditions pathologiques, notamment du vieillissement (sarcopénie). Dans l’espace, les astronautes en bonne santé souffrent d’une grave atrophie des muscles en l'absence de gravité, les muscles qui sont normalement sollicités sur Terre pour maintenir leur posture. Des thérapies complémentaires sont nécessaires pour atténuer le risque de fonte musculaire afin de permettre l’exploration humaine de l’espace. Dans cette proposition, l’équipe de recherche utilise des outils génétiques chez la souris pour révéler comment la synthèse des protéines, un déterminant majeur de la masse musculaire, est remodelée chez les souris vieillissantes. Comprendre comment la synthèse des protéines est remodelée dans des conditions de fonte musculaire sur Terre et dans l'espace est la première étape vers l'identification des cibles médicamenteuses.

L’anémie spatiale est bien documentée, mais nous n’en comprenons pas pleinement la cause. Cette étude analysera les données sur les globules rouges des astronautes américains et canadiens au cours des 50 dernières années afin de mieux caractériser l'anémie spatiale. Les causes de l’anémie peuvent être multiples et l’étude des profils sanguins complets des astronautes offre une perspective unique pour expliquer la destruction accrue des globules rouges dans l’espace. Les astronautes, les touristes spatiaux et les personnes alitées sur terre restent exposés au risque d’anémie. Ce projet s'ajoutera au corpus croissant de recherches dans l'espoir de découvrir des moyens efficaces d'atténuer ce risque.

Les étourdissements et les évanouissements surviennent lorsque le système cardiovasculaire est incapable de maintenir la pression artérielle lors de changements rapides de posture, comme se lever d'une position horizontale. Certains astronautes ressentent de tels symptômes après leur retour sur terre depuis l’espace et les facteurs sous-jacents sont encore mal compris. L'équipe de recherche analysera les données de la récente étude sur l'alitement menée par les IRSC auprès d'hommes et de femmes âgés de 55 à 65 ans, qui, selon eux, pourraient fournir des informations sur la manière dont l'apport sanguin au cerveau est lié à l'évanouissement. Les résultats constitueront une étape importante vers la prévention des évanouissements chez les astronautes et les humains sur Terre.

Les découvertes des véhicules d'atterissage Viking et Phoenix sur Mars ont révélé la présence généralisée de perchlorates dans le régolithe de Mars à des concentrations toxiques pour les humains et les plantes. Le projet MARSCROP explorera l'utilisation de bactéries réductrices de perchlorate associées aux racines de saule pour atténuer la toxicité du régolithe et déterminera le potentiel de culture conjointe de saule avec de la tomate et du soja pour produire des aliments frais et sûrs pour les astronautes à la surface de Mars. Les résultats du projet espèrent exploiter la biologie multisystémique qui a évolué sur terre pour aider à résoudre des défis complexes et à préserver la santé des astronautes sur la surface martienne.

La perte de vision due au syndrome neuro-oculaire associé à l'espace (SANS) est observée chez de nombreux astronautes, est mal comprise et reste l'un des dangers les plus redoutés du vol spatial. La perte de gravité provoque un déplacement des fluides, y compris du sang, vers le haut du corps, et ces perturbations autour de l'œil, en particulier au niveau de la choroïde, le tissu le plus vascularisé du corps, peuvent constituer une pièce importante du puzzle. De nouvelles techniques d'imagerie oculaire non invasives seront utilisées pour examiner pour la première fois les modifications des vaisseaux sanguins dans la choroïde dans un modèle de SANS. La découverte de biomarqueurs de l’entrée excessive et persistante de sang et de liquide dans l’œil constituera une étape importante vers la compréhension et la prévision du SANS et la prévention de la perte de vision due au SANS chez les astronautes.

La gravité réduite de l’espace entraîne une perte osseuse et musculaire qui peut compromettre les missions des astronautes. Des travaux antérieurs ont montré que le cartilage du genou des souris se dégradait après une période dans la gravité réduite de l’espace. Mais nous savons peu de choses sur l’effet de la faible gravité sur le cartilage humain. L’équipe de recherche utilisera des cellules souches humaines provenant de femmes et d’hommes adultes pour fabriquer du cartilage afin d’étudier l’effet de la faible gravité sur le cartilage. Ils utiliseront un instrument conçu par la NASA pour reproduire la faible gravité. Ils espèrent que leurs travaux apporteront un nouvel éclairage sur l’arthrose, une maladie courante chez les Canadiens caractérisée par une dégradation du cartilage.