Expériences sans gravité : étude de la formation des calculs rénaux auxquels sont propices les astronautes

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Les reins, organes de l’appareil urinaire, filtrent 120 litres de sang tous les jours, éliminent les toxines et participent à l’équilibre de l’eau et des minéraux dans l’organisme en produisant 1 à 2 litres d'urine quotidiennement. Ils sont composés d'un million de néphrons, chacun étant composé de deux structures majeures : le glomérule, qui filtre les petites molécules ; le tubule, subdivisé en tubule contourné proximal, l'anse de Henlé, et tubule contourné distal.

Illustration du néphron et de ses composantes. © reineg, Adobe Stock
Illustration du néphron et de ses composantes. © reineg, Adobe Stock

La formation des calculs rénaux

Durant l’activité biologique du rein, le calcium et d’autres sels peuvent former des microcristaux dans les tubules. Dans le cas où ils augmentent en taille, ils risquent de se transformer en calculs rénaux et provoquer une vive douleur lors de leur passage dans le système urinaire, et il arrive même qu'ils l’obstruent. Le mécanisme précis du développement des calculs est encore mal connu mais les principales causes de leur formation sont la déshydratation ou un déséquilibre du métabolisme qui entraîne une accumulation en sels minéraux.

Images de microcristaux d'oxalate de calcium. © Jacelyn Bain, Kelly Lab, UW Molecular Analysis Facility, Nasa
Images de microcristaux d'oxalate de calcium. © Jacelyn Bain, Kelly Lab, UW Molecular Analysis Facility, Nasa

Pourquoi les astronautes ont-ils plus de risque d’avoir des calculs rénaux ?

Les habitants de l’ISS ont plus de risques de souffrir de calculs rénaux car ils se trouvent dans un environnement fermé, avec une exposition accrue aux produits chimiques, en consommant de l’eau recyclée et de la nourriture altérée. La déshydratation, le ralentissement de la circulation aussi appelé stase, et la déminéralisation des os constituent d'autres conditions propices. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux connaître les effets de la microgravité sur le fonctionnement des tubules du rein et la polarité cellulaire. Pour l’instant, les scientifiques avancent trois hypothèses :

  • La gravité est essentielle pour le maintien de la polarité des cellules des...

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