Adaptation de l'endothélium lymphatique aux contraintes de l'environnement spatial : effets de la microgravité et des rayonnements cosmiques galactiques

Le système lymphatique joue un rôle essentiel dans l'homéostasie des fluides interstitiels, le transport des lipides et la surveillance immunitaire. Son fonctionnement repose sur des gradients de pression et des contraintes mécaniques influencés par la gravité. En microgravité, la redistribution des fluides vers le compartiment céphalique entraîne des modifications vasculaires majeures chez les astronautes, mais l'adaptation du système lymphatique à ces conditions reste largement inconnue. Par ailleurs, les missions spatiales exposent les astronautes aux rayonnements cosmiques galactiques (GCR), dont les effets sur l'endothélium lymphatique n'ont pratiquement pas été étudiés. Ce projet vise à caractériser, pour la première fois, les réponses des cellules endothéliales lymphatiques humaines à la microgravité et aux GCR, et à déterminer comment ces deux contraintes interagissent. Nous faisons l'hypothèse que la microgravité et les GCR induisent des adaptations moléculaires et fonctionnelles distinctes mais interconnectées, et que leur exposition simultanée déclenche une réponse spécifique résultant de leur interaction. Le projet s'appuiera sur un modèle tridimensionnel de vaisseau lymphatique sur puce (lymphatic-on-chip), développé par le LAAS-CNRS en collaboration avec l'Institute of Industrial Science (IIS) de l'Université de Tokyo, inventeur et développeur de cette technologie. Cette collaboration permettra également d'adapter le dispositif aux contraintes expérimentales spatiales. Les expériences de microgravité simulée seront réalisées au GSBMS, plateforme spécialisée en biologie et médecine spatiales, à l'aide du simulateur martien Mars Simulator (Orius), selon un scénario reproduisant la microgravité de l'ISS. Trois axes complémentaires seront développés. Le premier étudiera la réponse à la microgravité après 24 h et 96 h, en évaluant la perméabilité vasculaire, l'organisation des jonctions endothéliales et du cytosquelette, ainsi que les modifications transcriptomiques. Le deuxième analysera les effets des GCR, avec une dose initiale de 0,5 Gy, selon les mêmes temps et critères fonctionnels et moléculaires. Le troisième étudiera l'interaction entre les deux contraintes selon un plan factoriel 2 × 2 comparant 1 g ou microgravité, avec ou sans irradiation, afin d'identifier les réponses spécifiquement liées à leur combinaison. Les analyses transcriptomiques permettront d'identifier les voies et mécanismes candidats, qui seront ensuite validés fonctionnellement par des approches de perte et de gain de fonction, puis dans le modèle 3D de vaisseau lymphatique sur puce. Ce projet devrait ainsi révéler de nouveaux mécanismes d'adaptation de l'endothélium lymphatique aux conditions spatiales et identifier des cibles susceptibles de préserver sa fonction. À terme, ces résultats pourront soutenir le développement d'expériences autonomes en orbite basse et de futures missions scientifiques avec l'ESA et la JAXA. École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Direction : Florent MORFOISSE Financement : MSCA COFUND BEST