Quel rapport entre un hamster et un astronaute ? Au premier regard, aucun : l’un court dans une roue en plastique en faisant un boucan d’enfer à 3 h du matin, l’autre pilote un vaisseau à 100 milliards de dollars. Pourtant, pour un ingénieur de la NASA ou de l’ESA, ils sont tous deux des systèmes biologiques confrontés aux mêmes lois de la physique spatiale, notamment la microgravité. Dans le vide spatial, elle provoque une atrophie musculaire, puisque le squelette ne subit plus les micro-contraintes nécessaires au renouvellement des fibres musculaires.
C’est d’ailleurs pour cette raison que les membres d’équipage de la Station Spatiale Internationale (ISS) doivent consacrer au moins quatre heures de leur journée à faire du sport. Et encore, une fois qu’ils reviennent sur Terre, ils sont incapables de se lever ou de poser un pied devant l’autre tellement leur séjour a été rude pour leurs muscles.
Alors imaginez un peu ce que devrait encaisser un astronaute parti pour un voyage de six mois en direction de Mars ? En route, il aurait perdu une énorme partie de sa masse musculaire et ne pourrait pas faire grand-chose pour y remédier une fois arrivé à destination. C’est pourquoi les petits animaux hibernants, comme le hamster ou l’écureuil, ont fait l’objet d’une attention particulière dans une étude de l’Université de Hiroshima, parue le 1er décembre 2025 au sein de la revue The FASEB Journal.
L’hibernation : la clé pour survivre aux trajets spatiaux ?
Rappelons d’abord ce qu’est un mammifère hibernant : c’est un animal qui peut réduire son métabolisme jusqu’à n’utiliser que 2 à 5 % de son énergie habituelle. Même s’il ne bouge pas pendant plusieurs mois, il ne souffre d’aucune atrophie musculaire, là où n’importe quel humain serait en état de délabrement physique total. Une différence qui tient principalement à la disparité de fonctionnement entre nos cellules souches musculaires (les cellules satellites).
Chez nous autres, nos cellules sont programmées pour réagir au stress : si nous restons immobiles trop longtemps ou si nous avons très froid, notre corps interprète cela comme une agression. Les cellules satellites s’activent alors de façon désordonnée pour tenter d’entretenir les tissus musculaires, mais sans nutriments ou stimulation mécanique, elles s’épuisent très vite et finissent par mourir par apoptose (suicide cellulaire). C’est ce phénomène qui provoque la fonte musculaire.
Chez le hamster (ou autre mammifère hibernant), ce processus est inversé : leurs cellules entrent en état de stase. Même lors d’une longue période d’inactivité ou d’exposition à un froid mordant, elles ne subissent pas la dérégulation homéostatique que l’on observe chez l’homme. Ces dernières stoppent leur cycle de division et réduisent la synthèse protéique au strict nécessaire pour maintenir la viabilité cellulaire sans entamer le processus de réparation.
Mitsunori Miyazaki, biochimiste et auteur de cette étude, explique que l’hibernation n’est pas un stade passif, pendant lequel l’animal dort simplement. « Nos résultats suggèrent que les animaux en hibernation ne se contentent pas de tolérer les dommages musculaires. Au contraire, ils suppriment activement la réparation de manière contrôlée et réversible ». Ce faisant, l’animal préserve son stock de cellules souches intact, évitant ainsi l’épuisement cellulaire que nous subissons en apesanteur.
C’est cette particularité qui intéresse les chercheurs ; si nous parvenons à comprendre comment déclencher artificiellement cet état de « mise en veille » des cellules souches chez l’humain, nous pourrions théoriquement protéger la masse musculaire des astronautes sans les forcer à se coltiner des heures d’exercices quotidiens sur des machines encombrantes. Bien évidemment, ces travaux sont expérimentaux ; ils sont à prendre pour ce qu’ils sont, et rien de plus : une hypothèse. Ses premières retombées seront probablement plus utiles dans nos hôpitaux que dans les capsules de SpaceX, pour aider, par exemple des patients alités ou victimes d’atrophies sévères. C’est d’ailleurs ce que priorise Miyazaki, même s’il espère un jour que ses recherches serviront plus tard à la conquête spatiale.
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