Prévention des troubles de l'âge: la recherche spatiale à la rescousse
La réduction de la force musculaire, tout comme la baisse de la densité osseuse provoquant l'ostéoporose, sont des phénomènes qui surviennent progressivement à partir d'un certain âge. Or, ces troubles ressemblent beaucoup à ce dont souffrent les astronautes en état d'apesanteur, bien que dans l'espace ils soient considérablement plus marqués. D'où l'intérêt de l'ESA, qui voudrait bien –dans la perspective de vols habités de longue durée– trouver des parades efficaces contre ces manifestations physiologiques, tout en aidant à définir des méthodes préventives dont nous pourrions tous bénéficier un jour indirectement.
C'est ainsi que les douze volontaires sélectionnés par le MEDES,1 l'institut toulousain spécialisé dans ce genre d'études de physiologie humaine, devront rester alités durant toute l'expérience, la tête légèrement plus basse que les pieds, avec interdiction absolue de se lever!
Même pour faire leurs besoins naturels, ou pour leur toilette, un système extrêmement ingénieux ayant été mis au point pour qu'ils disposent d'une salle de bain spéciale, une sorte de gros bac dans lequel ils peuvent être douchés tout en restant dans leur position couchée légèrement inclinée
Divisés en trois groupes de quatre, ils seront soumis à des protocoles différents, susceptibles de faire toute la lumière sur ces troubles liés au vieillissement ainsi qu'à l'absence de pesanteur. Ces protocoles devraient surtout permettre de faire entrevoir des parades efficaces applicables aussi, sur terre, au commun des mortels.
Comme des culturistes
© CNES/Emmanuel Grimault, 2012
Tous les volontaires devront rester en position couchée sur un lit incliné vers l'arrière avec un angle de 6 degrés. Ce sera la seule contrainte imposée à un premier groupe de quatre participants, qui constituera le groupe de référence. Le deuxième groupe devra en plus se prêter à des exercices physiques spécifiques (voir ci-contre), sortes de contre-mesures dont on espère un bénéfice en termes de tonus musculaire. Quant aux quatre volontaires du dernier groupe, qui feront les mêmes exercices physiques, ils seront en outre alimentés avec un régime spécial enrichi en protéines.
En effet, alors que tous les volontaires bénéficieront d'un régime de base équilibré dont l'apport calorique sera strictement calculé et dont les composants (en protéines, glucides, et lipides) seront méticuleusement pesés à chaque repas, ceux du troisième groupe se verront offrir un régime alimentaire très spécial. Leur alimentation sera enrichie de protéines de petit-lait, les célèbres protéines de lactosérum auxquelles ont recours les adeptes du body-building et de la musculation à outrance, les "whey protéines" bien connues des culturistes.
Alors qu'on estime que le corps a besoin chaque jour d'un gramme de protéine par kilo de poids corporel, ces volontaires se verront administrer une quantité presque deux fois plus élevée. C'est pourquoi on leur servira aussi du bicarbonate de potasium, pour éviter qu'il en résulte une acidification du sang qui risquerait d'augmenter la déminéralisation de leur squelette.
Jusqu'en octobre 2013
© CNES/Emmanuel Grimault, 2012
Cette expérience originale, qui pourrait bénéficier un jour aux personnes âgées qui souhaitent rester en forme le plus longtemps possible, se répètera trois fois, à 4 mois d'intervalle.
C'est ainsi qu'après la première période achevée à fin 2012, une deuxième phase d'expérience surviendra en avril-mai 2013, et une troisième en octobre.
En outre, afin d'augmenter la valeur de cette étude, chaque volontaire fera successivement partie du groupe de contrôle, du groupe "exercice physique", et du groupe "exercice physique plus complément alimentaire".
Les conclusions de cette expérience ne seront tirées qu'à fin 2013 au mieux, mais les médecins en attendent beaucoup. On verra si l'administration d'une alimentation de même nature, avec ou sans stimulation physique de musculation, a des chances de limiter la perte de masse musculaire chez les personnes âgées.
Pour valider leurs conclusions, les médecins soumettront les douze volontaires à une impressionnante batterie de mesures et de tests. Et le moins qu'on puisse dire c'est que ces douze individus –auxquels la collectivité sera certainement un jour redevable– n'auront guère une vie facile pendant les trois fois trois semaines qu'ils passeront au lit.
Eveillés de 8 heures à 22 heures, ils seront en permanence entre les mains des scienfifiques et des médecins.
Examens médicaux continus
© CNES/Emmanuel Grimault, 2012
Des séances de plusieurs heures d'imagerie par résonance magnétique (IRM) permettront par exemple de suivre l'évolution du volume musculaire de leurs membres inférieurs, de même que la santé des cartilage de leurs genoux.
En parallèle, plusieurs enregistrements en continu de leur activité cardiaque, sur 24 heures, complèteront les analyses de sang effectuées quasi quotidiennement, et dans lesquelles les médecins chercheront à déceler toute variation du métabolisme.
En ce qui concerne enfin la masse osseuse, et bien que la durée relativement courte de l'expérience ne puisse pas promettre des enseignements définitifs, on procèdera tout de même à un suivi régulier des marqueurs osseux, alors que quelques images de scanner permettront de déceler, s'il y a lieu, toute modification de la microarchitecture des os.
Pour garder la forme, les personnes âgées devront-elles un jour s'alimenter comme certains des participants à cette expérience toulousaine, et ingurgiter ce qui est aujourd'hui l'apanage des body-builders? Devront-elles se livrer à des exercices physiques similaires, peut-être à l'aide d'équipements qui pourraient être spécialement développés à la suite de cette étude?
La réponse sera certainement plus complexe, et plus nuancée. Mais nul doute que l'expérience originale menée actuellement à Toulouse contribuera à une meilleure prévention des troubles dûs à l'âge.
Une véritable épreuve
© CNES/Emmanuel Grimault, 2012
Les deux groupes de volontaires chargés d'assurer des exercices physiques, tout en restant couchés sur leur plan incliné, auront notamment pour tâche d'effectuer des mouvements de va-et-vient, toute les 4 secondes, le long d'un rail à commande hydraulique. Comme leurs pieds seront appuyés contre une plateforme et que leurs épaules – prises dans des appuis horizontaux– subiront une pression censée simuler la pesanteur qu'ils auraient s'ils étaient debout, ils devront successivement "s'accroupir" et "se relever", en supportant une pression de 100 à 200 kilos selon l'individu.
Cela les contraindra à un travail intense des muscles de leurs cuisses. Les jambes ne seront pas en reste, puisqu'ils devront ensuite effectuer des séries de flexions-extensions des chevilles, tantôt sur une jambe tantôt sur les deux, en appliquant cette fois le bout des pieds sur la plateforme, comme s'ils étaient "sur la pointe des pieds". Chaque exercice se poursuivra durant environ deux minutes, pour un effort global de près de trente minutes deux fois par semaine.
Ces différents mouvements seront en outre associés à une vibration hyperrapide de la zone d'appui, qui oscillera de gauche à droite jusqu'à 26 fois par seconde afin d'imposer aux muscles une contraction permanente.
Cette sorte de supplice durera 2 minutes, à six reprises durant les trois semaines. Sauf si le volontaire demande grâce en cours d'étude…!
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