Des globules rouges en microgravité
Campagne CNES de vols paraboliques
Des vols paraboliques pour l'étude de la microcirculation sanguine.
La dynamique des agrégats de globules rouges sous écoulement en microgravité.
La formation d’agrégats de globules rouges (GR) a plusieurs origines : (i) une altération structurelle (exemple : des glycoprotéines) à la surface des GR, (ii) la présence en excès de certaines enzymes, comme l’amylase, (iii) un excès de protéines (fibrinogène) agrégantes dans le plasma sanguin. L’amylase est surproduite suite à plusieurs maladies (comme la pancréatite). Il a été par ailleurs documenté, sur la base d’analyse de sang de cosmonautes Russes, que l’activité de l’amylase est amplifiée après une mission spatiale. Afin d’étudier l’effet de l’amylase sur les GR sous écoulement nous avons conçu une expérience in vitro, dans un circuit microfluidique, pour analyser l’écoulement d’une solution de GR en présence d’amylase et d’agents agrégeant (le dextran, une molécule qui joue le même rôle que le fibrinogène) avec une concentration du dextran dans la gamme physiologique. Au sol, quand la concentration en amylase est dans une gamme physiologique, nous observons des agrégats de petite taille, qui se font et se défont au cours de l’écoulement. Quand la concentration en amylase augmente, mimant l’effet de mission spatiales, ou des pathologies, la taille des agrégats et leur stabilité augmentent considérablement. Or, et c’est là un point essentiel, les GR, et à fortiori les agrégats, sédimentent au cours de l’écoulement dans les expériences au sol, et ceci introduit des artefacts sérieux quant à l’analyse des effets intrinsèques responsables de la formation d’agrégats. C’est pour cette raison que nous réalisons des expériences en microgravité afin de permettre de s’affranchir de ces artefacts dans le but de déduire des lois de comportements adéquates des agrégats sanguins. Nos résultats préliminaires valident les conclusions atteintes sur les expériences au sol. Les expériences en microgravité ont été réalisées dans le cadre de la campagne 63/VP167 CNES "Centre national des études spatiales", les vols paraboliques ont été menées par l'équipe de Novespace.
Mehdi Abbasi et Min Jin menant les expériences en vol.
Témoignage de Somnath Santra, post-doctorant de l'équipe Eccel :
" Do you want to look at yourself as superman (floating in free air)? If yes, one obvious platform is “Air zero G” flight undergoing parabolic motion. It is very hard to describe the experience in words. In parabolic flight motion, before experiencing zero g (gravity), our body will experience double g. At the time, I felt almost double my weight. And then, for the first time, when I was exposed to zero gravity, it seemed that all my organs except my brain flew away (because I had to take readings). I was not able to take the first reading properly. But, after 3-4 parabolic motions, everything becomes very natural and enjoyable. We successfully and accurately carried out our experiment. It is worth mentioning that, besides our experiment, several researchers from different scientific disciplines came there to pursue their experiment in microgravity. Discussions with them about their studies, their setup, and the most common difficulties faced by them also enriched my knowledge. Lastly, I would like to give my heartfelt thanks to the medical team of Novespace that I did not feel any kind of sickness."
CNES "Centre national des études spatiales"
Novespace.
