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adaptations Physiologiques À la GRAvité & Santé (PAGRAS)

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  Notre mission

Notre équipe mène un programme de recherche interdisciplinaire pour comprendre la contribution respective des facteurs écologiques, biologiques, socioculturels et anthropologiques dans la régulation de la balance énergétique, du poids et de la santé métabolique.

  Nos objectifs de recherche

Notre approche combine des modèles et paradigmes uniques dans des environnements extrêmes. En utilisant ces environnements extrêmes, nous cherchons à révéler les mécanismes sous-jacents et à comprendre les déterminants de la régulation du poids et de la santé métabolique.

Tout d’abord, nous étudions les adaptations physiologiques humaines pendant les vols spatiaux et leurs différents analogues sur Terre. Depuis 15 ans, nous participons activement à l’aventure de l’exploration spatiale en étudiant les adaptations énergétiques et métaboliques, et en proposant et testant des stratégies pour maintenir la santé et les performances des astronautes. Nous participons aussi activement à l’établissement des priorités de recherche avec les agences spatiales afin de permettre l’exploration planétaire humaine planifiée dans les prochaines décennies.

Deuxièmement, les adaptations spatiales étant principalement déclenchées par l’inactivité physique induite par l’absence de gravité, une conséquence directe de notre recherche est de fournir des mécanismes clés pour comprendre la physiopathologie des comportements sédentaires. Nos recherches ont donc des implications cliniques, les comportements sédentaires ayant émergé au cours des dernières décennies comme un défi majeur de santé publique.

Enfin, nous visons à comprendre l’activité physique comme un important moteur de l’évolution de la santé chez les humains. Nous étudions des populations traditionnelles d’Afrique d’aujourd’hui vivant de nos jours la transition qui a fabriqué nos sociétés industrialisées modernes, pour comprendre comment les changements socio-éco-anthropologiques auxquels nous avons été confrontés dans le passé ont eu un impact sur la régulation du poids corporel et la santé.

  Projets de recherche actuels

Les projets de recherche en cours sont les suivants :

Adaptations physiologiques à la microgravité

 
Nous étudions l’apesanteur simulée et réelle chez l’homme et l’animal afin de définir les adaptations fondamentales à l’inactivité physique et d’élaborer des contre-mesures originales en matière d’exercice et de nutrition.
 

Adaptations physiologiques à la microgravité

Nous étudions l’apesanteur simulée et réelle chez l’homme et l’animal afin de définir les adaptations fondamentales à l’inactivité physique et d’élaborer des contre-mesures originales en matière d’exercice et de nutrition pour prévenir ou réduire les conséquences délétères observées en participant à la recherche sur l’exploration spatiale et planétaire. Notre approche est intégrative en étudiant la cascade de mécanismes qui sous-tendent ces adaptations physiologiques, du niveau du corps entier aux niveaux des organes, des cellules, des protéines et des gènes. Nous utilisons les modèles au sol de l’alitement et de l’immersion sèche, mais nous étudions également les astronautes pendant les vols spatiaux. Ces études apportent également des informations clefs quant à la physiopathologie de l’inactivité physique et des comportements sédentaires.

Physiologie et prévention des comportements sédentaires

 
Nous testons les effets sur la santé de nouvelles stratégies visant à prévenir les comportements sédentaires, comme l’abandon de la position assise prolongée avec de courtes périodes d’activité physique.
 

Physiologie et prévention des comportements sédentaires

Nous testons les effets sur la santé de nouvelles stratégies visant à prévenir les comportements sédentaires, comme l’abandon de la position assise prolongée avec de courtes périodes d’activité physique. Il s’agit d’un projet de recherche translationnelle qui combine des études dans des laboratoires contrôlés et dans des conditions de vie libre ; l’objectif à long terme étant de mettre en œuvre ces stratégies dans le monde réel et d’apporter de nouvelles données solides pour aider à affiner les futures directives sur l’activité physique.

Écologie de la santé : Impact de la transition épidémiologique sur la santé

 
Récemment, nous avons initié le suivi d’une population semi-nomade au Sénégal, en Afrique, qui a maintenu un mode de vie pré-industriel mais qui connaît actuellement une sédentarisation massive.
 

Écologie de la santé : Impact de la transition épidémiologique sur la santé

Récemment, nous avons initié le suivi d’une population semi-nomade au Sénégal, en Afrique, qui a maintenu un mode de vie pré-industriel mais qui connaît actuellement une sédentarisation massive, les Fulanis vivant autour du projet du mur vert africain. Nous examinons la contribution respective des changements dans l’alimentation, les comportements sédentaires, l’activité physique et la culture et les modes de vie sur la masse corporelle et la santé métabolique. Ce projet de recherche est mené en collaboration avec l’Observatoire CNRS Interaction Homme-Environnement de Tessekere (OHM Tessekere, Labex DRHIM, http://ohmi-tessekere.in2p3.fr) qui a une expérience de plusieurs années avec cette population locale. Ce projet s’appuie sur l’expertise d’une équipe interdisciplinaire composée de physiologistes, de médecins spécialistes en épidémiologie, de biostatisticiens et de bio-anthropologues.

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Mise au point de méthodes utilisant des isotopes stables

 
Nos projets de recherche reposent essentiellement sur les techniques d’étiquetage des isotopes stables pour caractériser l’activité physique, la nutrition et la santé métabolique.
 

Mise au point de méthodes utilisant des isotopes stables

Nos projets de recherche reposent essentiellement sur les techniques d’étiquetage des isotopes stables pour caractériser l’activité physique, la nutrition et la santé métabolique dans notre centre de spectrométrie de masse d’isotopes stables. De nouvelles questions scientifiques exigent la mise au point de nouvelles méthodes pour maintenir l’innovation. Nous nous concentrons essentiellement sur les techniques qui permettent des mesures libres avec un impact minimal sur les sujets.

  Notre équipe

Notre équipe se caractérise par son interdisciplinarité puisque nous mettons en commun notre expertise en physiologie, biologie moléculaire, biologie cellulaire, écologie de la santé, bio-anthropologie, anthropologie culturelle, chimie et physique.

L’équipe est composée des membres suivants :

  • Audrey BERGOUIGNAN, PhD : Chercheur scientifique au CNRS (Responsable d’équipe)
  • Stéphane BLANC, PhD : Directeur de recherche CNRS
  • Claire LAURENS, PhD : Post-doctorante du CNES
  • Emmanuel COHEN, PhD : Post-doctorant CNRS
  • Alexandre ZAHARIEV : Ingénieur CNRS
  • Isabelle CHERY : Assistante Ingénieur CNRS

  Nos collaborations

Locales

  • Fabrice BERTILE, PhD : Chargé de Recherche, CNRS IPHC DSA

Nationales

  • Chantal SIMON : PU-PH, Centre National de la Recherche en Nutrition Humaine Rhône Alpes, Lyon
  • Etienne LEFAI : Chargé de Recherche, INRA
  • Enguerran MACIA : Chargé de Recherche, CNRS, EES UMI 3189
  • Priscilla Duboz : Ingénieur de Recherche, CNRS, EES UMI 3189
  • Angèle Chopard : Professeure d’Université, Université de Montpellier
  • MEDES : Institut de Médecine et de Physiologie Spatiales (http://www.medes.fr/fr/index.html)
  • CADMOS : Centre d’Aide au Développement des Activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales (https://cadmos.cnes.fr/fr/)

Internationales

  • Donal O’GORMAN : Professeur, Dublin City University
  • Carine PLATAT : Professeure Associée, Université des Emits Arabes Unis
  • David DUNSTAN : Professeur, Baker IDI Heart & Diabetes Institute
  • Neville Owen : Professeur, Baker IDI Heart & Diabetes Institute

LAboratoire International Associé : LIA ACTIMOVE 2017-2022 entre notre équipe et l’Université du Colorado, Division d’Endocrinologie Anschutz Health & Wellness Center aux Etats-Unis :

 
  • Daniel H. Bessesen, MD, PhD : Professeur de Médecine
  • Paul MacLean, PhD : Professeur de Médecine
  • Ed Melanson, PhD : Professeur de Médecine
  • Nathan DeJong : Doctorant
     

LAboratoire International Associé : LIA ACTIMOVE 2017-2022 entre notre équipe et l’Université du Colorado, Division d’Endocrinologie Anschutz Health & Wellness Center aux Etats-Unis

Le Laboratoire International Associé (LIA) ‘ACTIMOVE’ a pour ambition de mettre en commun deux institutions reconnues pour leur recherche d’excellence en écologie et éco-physiologie, et en médecine, l’unité CNRS DEPE/IPHC et le ‘Anschutz Health & Wellness Center (AHWC)/Division d’Endocrinologie - University of Colorado’ afin de développer un programme de recherche sur la compréhension de la transition globale de l’activité physique, son impact sur la santé et les stratégies de prévention des comportements sédentaires et maladies chroniques associées. Le programme de recherche repose sur une approche interdisciplinaire unique en écologie de la santé de part son association de médecins, physiologistes et écologistes. Il représente un projet phare de gestion d’un conflit entre environnement et santé qui sera organisé autour d’un triptyque allant de l’observation, à l’expérimentation à l’implémentation en conditions de vie libre de nouvelles stratégies de prévention des comportements sédentaires pour tester leur faisabilité en fonction des contraintes socio-écologiques jamais prises en compte jusque-là, mais qui pourtant sont considérées comme le facteur manquant des études actuelles et la cause responsable de notre échec à renverser la prévalence des maladies chroniques. Il est articulé autour des trois axes suivants :

  • Caractériser les adaptations de populations en développement au cours de la transition épidémiologique vers un mode de vie occidental et industrialisé,
  • Tester de nouvelles stratégies visant à réduire les comportements sédentaires,
  • Tester la faisabilité de ces stratégies dans le monde réel et le monde du travail par un modèle socio-écologique.

Les recherches se déroulent entre le Sénégal (sous la tutelle de la France), la France et l’Etat du Colorado aux Etats-Unis.

  Sources de financement

  • Centre National des Etudes Spatiales, CNES
  • Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS
  • Danone/Fondation de la Recherche Médicale
  • National Institute for Health