Induction pharmacologique de la tolérance à l'hypoxie et à l'hypothermie (PhITHy-Ho)

L'optimisation des performances des combattants dans des environnements extrêmes reste un domaine d'investigation important et intense, avec les objectifs suivants : (1) optimiser, maintenir et augmenter la préparation médicale et les performances physiologiques/psychologiques dans des environnements opérationnels militaires extrêmes et dangereux et (2) développer des contre-mesures conjointes du DoD. et des conseils pour maintenir les performances, évaluer l’état physiologique et réduire les risques de blessures dans des environnements opérationnels extrêmes et dangereux. Des résultats réussis et sûrs dans des environnements opérationnels extrêmes et dangereux exigent que les combattants maintiennent des performances cognitives et physiques optimales pendant un stress physiologique. Les conditions environnementales extrêmes rencontrées dans de tels environnements comprennent l'exposition des combattants à l'hypoxie et à l'hypothermie, seules ou en combinaison. L’hypoxie et l’hypothermie compromettent l’homéostasie du système de distribution d’O2, imposant des contraintes dangereuses à la capacité cognitive et d’exercice des combattants.

Alors que les globules rouges (GR) sont communément reconnus comme agents de transport d’O2, leur fonction en tant que nœud clé de signalisation et de contrôle dans l’homéostasie de l’administration du système d’O2 est nouvellement appréciée. Grâce à la modulation sensible au contenu en O2 de l'énergie, de la biomécanique, de l'affinité de l'O2 et du contrôle des effecteurs vasoactifs dans le plasma des globules rouges, les globules rouges coordonnent les réponses stabilisatrices des poumons, du cœur, de l'arbre vasculaire et du système nerveux autonome, de manière à maintenir l'homéostasie du système de délivrance d'O2 dans le réglage d'une disponibilité réduite d'O2 (hypoxie hypobare) ou d'une demande accrue d'O2 (hypothermie). Les globules rouges humains démontrent des réponses adaptatives à l’exercice, à l’hypoxie et à l’hypothermie – ces changements sont généralement appréciés comme un élément clé permettant l’adaptation à haute altitude. Cependant, dans des conditions d'hypoxie et d'hypothermie, sans adaptation préalable, les performances des globules rouges sont affectées et limitent la plage dynamique d'adaptation au stress pour l'homéostasie de l'apport d'O2 - limitant ainsi la capacité d'exercice et les performances cognitives des combattants dans des environnements extrêmes, comme lors du mal aigu des montagnes.