Penelitian Ungkap Lingkungan Luar Angkasa Dapat Mempercepat Penuaan Biologis

Ilustrasi(Doc NASA)

SELAMA ini, para ilmuwan telah mengetahui bahwa berada di luar angkasa dalam waktu lama dapat menyebabkan massa otot menyusut dan kepadatan tulang menurun. Namun, penelitian terbaru mengungkap bahwa dampaknya mungkin jauh lebih luas. Lingkungan luar angkasa ternyata juga dapat mempercepat proses penuaan biologis di dalam tubuh.

Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal GeroScience dan dilaporkan oleh Earth.com. Penelitian dipimpin oleh Profesor Michal Masternak dari University of Central Florida yang berupaya memahami bagaimana tubuh manusia merespons paparan radiasi kosmik dan kondisi mikrogravitasi, seperti yang akan dialami astronaut dalam misi jangka panjang ke Mars.

Organ Hati Mengalami Penuaan Lebih Cepat

Dalam penelitian ini, tim memilih hati sebagai organ utama yang diamati. Alasannya, hati merupakan salah satu organ metabolisme terpenting yang berperan mengatur penggunaan energi, menyimpan cadangan nutrisi, menetralisir racun, hingga menjaga berbagai fungsi tubuh tetap berjalan normal.

Menurut Masternak, perubahan yang terjadi pada hati ternyata muncul jauh lebih cepat dari perkiraan.

"Kami memfokuskan penelitian pada hati karena organ ini merupakan salah satu pusat metabolisme utama dalam tubuh. Yang kami temukan adalah, hanya 24 jam setelah terpapar radiasi, terjadi banyak perubahan genetik pada hati yang sangat mirip dengan proses yang terjadi saat seseorang menua," ujar Masternak dikutip dari earth.com.

Ia menambahkan bahwa jika seseorang berada di luar angkasa dalam waktu yang lebih lama, kerusakan yang ditimbulkan kemungkinan akan semakin besar.

Simulasi Perjalanan ke Mars

Untuk mengetahui dampak perjalanan luar angkasa jangka panjang, para peneliti menciptakan simulasi kondisi luar angkasa di laboratorium.

Dalam percobaan tersebut, model hewan ditempatkan selama 14 hari dalam kondisi mikrogravitasi buatan dan dipaparkan radiasi kosmik galaksi serta radiasi dari peristiwa partikel Matahari di NASA Space Radiation Laboratory. Besaran radiasi yang digunakan dirancang menyerupai paparan yang diperkirakan akan diterima astronaut selama misi menuju Mars.

Hasilnya menunjukkan sejumlah perubahan biologis yang mengkhawatirkan. Peneliti menemukan peningkatan cellular senescence, yaitu kondisi ketika sel-sel yang menua berhenti bekerja secara normal. Selain itu, terjadi peningkatan peradangan dan fibrosis atau pembentukan jaringan parut pada hati yang dapat mengganggu fungsi organ.

Apabila kondisi tersebut berlangsung terus-menerus, kerusakan organ berpotensi berkembang menjadi penurunan fungsi hingga kegagalan organ.

Untuk memastikan temuan tersebut relevan pada manusia, tim peneliti membandingkannya dengan sampel darah dari NASA Twins Study serta astronaut yang mengikuti misi Inspiration4.

Perbandingan itu menunjukkan adanya pola perubahan genetik yang serupa, sehingga memperkuat dugaan bahwa paparan lingkungan luar angkasa memang dapat mempercepat proses biologis yang berkaitan dengan penuaan.

"Kami memiliki data mentah dari penelitian pada manusia, dan hasilnya menunjukkan bahwa beberapa perubahan tersebut memang serupa. Ini memberi petunjuk bahwa kami telah menemukan target molekuler yang suatu hari nanti mungkin dapat digunakan untuk melindungi astronaut selama menjalani misi luar angkasa berdurasi panjang," kata Masternak.

Berpotensi Membuka Jalan Bagi Terapi Baru

Penelitian ini tidak hanya mengidentifikasi perubahan yang terjadi akibat paparan radiasi luar angkasa, tetapi juga mencari cara untuk menguranginya.

Tim menemukan peran molekul yang disebut antagomir, yang bekerja dengan memengaruhi microRNA. Molekul microRNA diketahui berfungsi mengatur aktivitas gen di dalam sel.

Melalui mekanisme tersebut, antagomir diperkirakan dapat membantu menekan dampak penuaan sel dan peradangan akibat paparan radiasi yang menyerupai kondisi di luar angkasa.

Meski masih berada pada tahap awal, temuan ini dinilai berpotensi menjadi dasar pengembangan terapi untuk melindungi astronaut dalam misi antariksa jangka panjang. Di sisi lain, hasilnya juga dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan pengobatan penyakit yang berkaitan dengan proses penuaan pada manusia di Bumi.

Menurut Masternak, salah satu tantangan terbesar dalam penelitian penuaan adalah lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mengamati perubahan biologis secara alami.

"Dalam banyak penelitian, proses penuaan membutuhkan waktu yang sangat lama. Pada manusia, penelitian semacam ini bahkan bisa memakan waktu puluhan tahun. Namun, jika proses penuaan berlangsung lebih cepat di luar angkasa, kita bisa menerapkan temuan tersebut untuk penelitian pada manusia," jelasnya.

Ia mengatakan, percepatan proses tersebut memungkinkan ilmuwan memahami mekanisme penuaan dalam waktu lebih singkat.

"Kita dapat mengamati proses yang biasanya berlangsung sangat lama menjadi jauh lebih cepat, memahaminya dengan lebih baik, dan pada akhirnya menggunakan pengetahuan itu untuk meningkatkan kesehatan manusia di Bumi," ujarnya.

Sumber: earth.com