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La percée de CRISPR pourrait aider à protéger les astronautes des radiations dans l’espace

Contrairement à l’opinion publique, l’endroit n’est pas vide.

Près de la Terre, des niveaux incroyables de rayonnements ionisants pullulent autour de notre atmosphère affaiblie, protégée uniquement par notre magnétosphère. Il provient en grande partie du rayonnement cosmique galactique, qui est alimenté par l’activité sans fin de la Voie lactée. Avec cette folle réalité à l’esprit, un groupe de scientifiques a étudié la possibilité d’utiliser des systèmes d’édition de gènes CRISPR dans l’espace, pour tester en toute sécurité et avec précision les effets des rayonnements ionisants sur les cellules humaines à bord de la Station spatiale internationale, selon Une nouvelle étude publiée dans la revue UN DE PLUS.

En d’autres termes, nous venons de faire le premier pas pour contourner un obstacle majeur à l’exploration humaine de l’espace lointain : l’exposition aux rayonnements, qui peuvent provoquer le cancer et d’autres complications potentiellement mortelles.

Développement de la « boîte à outils » CRISPR pour les expériences dans l’espace lointain

Alors que les humains se précipitent de plus en plus dans l’espace lointain, les astronautes peuvent risquer des niveaux nocifs d’exposition aux rayonnements ionisants, qui peuvent endommager l’ADN. Un type de dommages à l’ADN, appelés cassures double brin, peut être réparé via deux voies cellulaires. L’une est appelée recombinaison homologue, qui inclut les cas où la séquence d’ADN est laissée inchangée. L’autre, appelée jointure asymétrique, voit les insertions ou les suppressions ajoutées au site séparateur. Des travaux antérieurs sur les doubles fractures ont conduit à soupçonner que les conditions dans l’espace peuvent influencer la voie de réparation de l’ADN, aggravant potentiellement les risques d’exposition accrue pendant les voyages dans l’espace.

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Cependant, les scientifiques n’ont pas eu de nombreuses occasions de comprendre ce problème, principalement en raison de problèmes de sécurité et techniques. mais le Système d’édition de gènes CRISPR/Cas9. Il pourrait fournir un modèle pour générer de manière sûre et précise des cassures double brin chez les eucaryotes, le type de cellules utilisées par les humains. Les résultats de l’étude sont la toute première extension de la “boîte à outils” de biologie moléculaire pour les scientifiques à bord de la Station spatiale internationale.

Loin du bouclier protecteur de la magnétosphère terrestre, les rayonnements ionisants exposent tous les astronautes actuels à un risque de dommages à l’ADN. Cela peut conduire au cancer et à d’autres risques graves pour la santé, remettant en question le concept de voyage dans l’espace lointain. Les cassures double brin (DSB) se produisent lorsque les squelettes phosphate des deux brins d’ADN sont compromis et formés dans une lésion d’ADN. Au fond de l’espace, la plupart des rayonnements ionisants sont des rayonnements cosmiques galactiques, constitués principalement de particules à transfert d’énergie linéaire élevé (LET). Pourrait Percer l’ADN, causant des dommages à l’ADN complexe et complexe qui est difficile à réparer. Cela signifie que savoir laquelle des deux voies de réparation mentionnées ci-dessus est optimale est essentielle pour atténuer les dommages causés aux astronautes exposés aux rayonnements spatiaux.

Des scientifiques développent le premier workflow de biologie moléculaire dans l’espace

Des études antérieures ont montré que la voie de la machinerie de réparation de l’ADN peut être affectée dans des conditions de submicrogravité. Mais ces études se sont généralement appuyées sur la génération de DSB sur Terre, puis sur la congélation de matériel biologique à transporter dans l’espace, afin que les scientifiques puissent observer la voie de réparation de l’ADN qui se déroulera en microgravité. Mais parce que le chemin à double sens est souvent défini immédiatement après un événement DSB, il est possible que ces expériences aient soulevé sans succès des cellules eucaryotes qui avaient déjà commencé un chemin en pleine gravité terrestre, avant que les astronautes puissent le voir en microgravité. C’est pourquoi les scientifiques ont cherché un moyen d’étudier et de réparer entièrement les ruptures DSB dans l’environnement de microgravité de la Station spatiale internationale.

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En fin de compte, les scientifiques ont réussi à développer le premier flux de travail de biologie moléculaire pour examiner la réparation des DSB, du début à la fin, à bord de la Station spatiale internationale. Et c’est arrivé avec CRISPR/Cas9. Systèmes d’édition de gènes. Notamment, en plus de lancer une nouvelle série d’études de réparation de l’ADN en microgravité, les astronautes ont acquis la capacité de transformer génétiquement et de concevoir des organismes dans l’espace, ce qui peut aider à implanter de nombreuses autres expériences dans l’espace. L’avenir du voyage humain dans l’espace.

Delphine Perrault

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