Sesuatu yang tak biasa selalu terjadi pada manusia di luar angkasa. Karena tubuh kita kebingungan menghadapi gravitasi nol, ia mencoba mengatasinya dengan menyalakan sistem pertahanan kita. Sistem kekebalan tubuh berjuang menangani bahkan dengan gejala teringan, kata Profesor Evgeny Nikolaev dari Skoltech, institut penelitian ilmiah dan teknologi yang berbasis di Moskow.
Sepanjang tahun lalu ia meneliti sampel darah kosmonaut Rusia untuk memahami bagaimana manusia beradaptasi selama perjalanan luar angkasa. Jika Nikolaev berhasil, penelitiannya mungkin mengarah pada obat baru untuk membantu memperbaiki fungsi tubuh manusia dan menghindari mutasi dalam perjalanan ke Mars dan planet lainnya.
Apakah Kita Akan Terlihat Seperti Orang Asing?
Perjalanan angkasa benar-benar asing bagi spesies kita. Meninggalkan gravitasi planet ini jelas akan berdampak serius pada tubuh kita, dan orang-orang mungkin mengalami tahap evolusi lain di luar angkasa, ujar Oleg Gazenko, ilmuwan yang bertanggung jawab atas program pengiriman hewan ke luar angkasa di era Soviet. Dia berspekulasi bahwa manusia luar angkasa nantinya akan terlihat berbeda: lebih tinggi dengan wajah yang sangat lonjong dan lengan panjang.
Di luar angkasa, aliran darah dan konsumsi oksigen berubah, dan tulang belakang memanjang. Gravitasi menjadikan kaki kosmonaut seperti milik bayi: tumit menjadi merah jambu dan lembut. Itu "kabar baik"-nya. Kabar buruknya adalah radiasi dan dampaknya terhadap kesehatan manusia. Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mengembangkan obat-obatan baru, namun ada banyak masalah yang perlu ditangani.
Ilmuwan, misalnya, meneliti apa yang terjadi pada mata manusia dalam perjalanan ke Mars. "Jika tak ada perlindungan, maka dosis radiasi akan menutupi lensa mata dan penglihatan akan hilang," kata Nikolaev. "Antioksidan khusus harus dikembangkan untuk mencegah hal ini."
Meneliti Protein
Tim Nikolaev mempelajari perubahan ini pada tingkat molekuler untuk menentukan proses mana yang harus diblokir agar tidak terjadi kerusakan permanen.
Para ilmuwan memutuskan untuk fokus pada protein karena mereka adalah faktor kunci dalam proses adaptasi tubuh. Selama tahap pertama penelitian, Nikolaev dan timnya menentukan kadar 125 protein dalam darah 18 kosmonaut Rusia yang sebelumnya telah menyelesaikan misi ke Stasiun Luar Angkasa Internasional. Sekarang dia sedang meneliti sampel darah yang diambil di luar angkasa.
Manusia memiliki lebih dari 20 ribu protein dan banyak yang dapat mempengaruhi tubuh kita selama perjalanan luar angkasa. Tidak mungkin untuk meneliti semuanya, jadi tim Nikolaev berfokus pada metabolit, yaitu molekul kecil produk metabolisme.
Kehidupan Rahasia Sel
"Sintesis metabolit dalam tubuh dihubungkan melalui apa yang disebut jalur reaksi — protein dikaitkan dengan mereka," Nikolaev menjelaskan. "Jika kita memiliki data tentang perubahan metabolit tertentu dalam darah selama perjalanan luar angkasa, kita dapat menentukan protein mana yang harus diubah."
Analisis metabolit bisa dilakukan di Stasiun Antariksa Internasional: ilmuwan hanya membutuhkan sampel darah kering. Kosmonaut bisa mengumpulkannya di selembar kertas tebal.
"Sampel ini akan kembali ke Bumi dengan informasi tentang perubahan darah sementara," kata Nikolaev. "Analisis darah modern memungkinkan ekstraksi metabolit dari sampel ini dan menganalisisnya dengan spektrometer massa."
Setelah protein target diidentifikasi, para ilmuwan akan dapat menentukan proses yang menyebabkan perubahan permanen pada kosmonaut di ruang angkasa.
Rusia memang terkenal sebagai salah satu negara terdepan di industri antariksa. Setidaknya ada tujuh proyek luar angkasa Rusia yang paling menarik dan mahal.