Les travaux de l’IMET RAN sur la croissance osseuse dans l’espace ont été inclus dans l’annuaire de la NASA

Une avancée scientifique de l'Institut de métallurgie et de science des matériaux A.A. Baikov (IMET) de l'Académie des sciences de Russie [RAN] a été mentionnée dans le rapport annuel de la NASA, qui recense les réalisations des scientifiques du monde entier liées aux travaux menés à bord de la Station spatiale internationale (ISS) jusqu'en 2025.

Ces recherches portent sur la création d'analogues 3D de tissu osseux dans les conditions spatiales, a indiqué le service de presse de l'IMET à TASS.

« La NASA a inclus une avancée de l'IMET RAN dans son prestigieux rapport annuel sur les résultats de la Station spatiale internationale pour 2025. La section « Croissance osseuse en apesanteur » met en lumière les recherches menées par des scientifiques russes sur la création d'analogues de tissus osseux en 3D en microgravité, dans le cadre de l'expérience « Bioimprimante 3D magnétique » à bord du segment russe de l'ISS. L'étude a été réalisée sous la direction de Vladimir Komlev, directeur de l'IMET RAN et membre correspondant de l'Académie des sciences de Russie, et de ses collègues », a précisé le service de presse.

Une expérience financée par une subvention de la Fondation russe pour la science a permis, pour la première fois à bord de la Station spatiale internationale (ISS), de synthétiser des analogues de tissu osseux tridimensionnels. Le cosmonaute russe Oleg Skripochka a assemblé les échantillons à l'aide d'un bioassembleur magnétique, un dispositif qui utilise des champs magnétiques pour former un tissu complet à partir de molécules individuelles. À titre de contrôle, une expérience similaire a été menée sur Terre dans des conditions identiques, mais avec une gravité normale.

En apesanteur, c'est plus ordonné

Un tampon inorganique contenant de la poudre de phosphate de calcium — une substance de composition similaire à la composante minérale de l'os et hautement biocompatible — a été placé dans le dispositif. En deux jours, des échantillons d'environ 5 mm se sont formés à bord de l'ISS et sur Terre. Ce type de greffes est aujourd'hui très demandé en chirurgie et en dentisterie.

De retour sur Terre, les scientifiques de l'IMET RAN ont étudié en détail la microstructure des échantillons. Il s'est avéré que le matériau cultivé en apesanteur présentait un réseau cristallin plus ordonné que son homologue terrestre, les cristaux de phosphate de calcium ayant crû à la même vitesse dans toutes les directions en raison de l'absence de gravité. Cette structure régulière crée un support idéal pour la fixation des cellules vivantes, ce qui devrait accélérer la régénération osseuse.

Des biologistes ont testé l'efficacité des implants sur des rats de laboratoire présentant des défauts crâniens. Trois mois après l'implantation, des cellules isolées de tissu osseux néoformé ont commencé à apparaître autour des deux types d'implants. Cependant, au cinquième mois, la différence était flagrante : les implants terrestres n'ont produit que de fines bordures et quelques îlots de tissu osseux néoformé, tandis que de larges bordures de tissu osseux se sont formées autour des implants spatiaux, témoignant d'une régénération osseuse nettement plus active.

« Les résultats de ces travaux démontrent clairement la nouveauté et la pertinence scientifiques de la recherche fondamentale dans l'espace. Les matériaux « spatiaux » développés peuvent être utilisés pour remplacer et régénérer les défauts du tissu osseux, aussi bien sur Terre que lors de missions spatiales de longue durée », a souligné Komlev.

Selon ses concepteurs, cette innovation résout un double problème. À l'avenir, les astronautes participant à des missions de longue durée pourront fabriquer directement à bord des implants pour traiter les fractures et les blessures. Parallèlement, cette technologie ouvre la voie à la création d'une nouvelle génération de greffes osseuses pour la médecine terrestre.

Reconnaissance du rôle de la science russe

L'inclusion de la Russie dans l'annuaire de la NASA, comme le souligne l'IMET, est une reconnaissance de son leadership en sciences fondamentales, notamment dans les domaines des matériaux et de la biomédecine. Le rapport de la NASA indique que plus de 750 études ont été menées à bord de l'ISS en 2025, et que les travaux de scientifiques russes y occupent une place de choix.

Outre l'IMET RAN, l'étude a impliqué du personnel de la société d'État Roscosmos, de l'université d'État Lomonosov de Moscou, de l'université Sechenov, du Centre national de recherche médicale en radiologie, de l'université NITOu MISIS, du laboratoire de recherche en biotechnologie 3D Bioprinting Solutions et de l'université fédérale de Kazan.

Source: TASS; Crédit photographique: TsPK/Roscosmos