Munculnya 'gen gelap' - ancaman yang mengerikan ketika manusia melakukan perjalanan ke luar angkasa

Gayaberat mikro memengaruhi tulang, otot, dan penglihatan para astronaut, serta menyebabkan sel punca dalam tubuh menua dengan cepat. Proses ini khususnya berkaitan dengan aktivasi segmen DNA yang tersembunyi jauh di dalam genom, yang juga dikenal sebagai 'gen gelap'.

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa sel punca manusia cenderung menua lebih cepat di luar angkasa. Penemuan ini membantu para ilmuwan lebih memahami tantangan yang dihadapi tubuh selama penerbangan luar angkasa jangka panjang - Foto: Futurism

Percobaan dilakukan selama empat misi pasokan ulang yang dioperasikan SpaceX ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) antara akhir tahun 2021 dan awal tahun 2023.

Sel punca terdapat di seluruh tubuh dan memiliki kemampuan untuk memperbarui diri atau bertransformasi menjadi sel darah, tulang, dan otak, serta berperan dalam mempertahankan dan memperbaiki kehidupan. Namun, ketika berada di luar angkasa, fungsi ini berkurang secara signifikan.

"Di lingkungan luar angkasa, sel punca secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk beregenerasi dan pulih. Ini adalah informasi penting yang perlu dipahami untuk misi luar angkasa jangka panjang," tegas Profesor Catriona Jamieson, direktur Sanford Stem Cell Institute (AS).

Penelitian ini, yang sebagian didanai oleh NASA dan diterbitkan dalam jurnal Cell Stem Cell, juga merupakan penelitian pertama yang mengamati secara langsung bagaimana sel punca berfungsi di orbit Bumi rendah, dalam waktu nyata.

Untuk memantau, tim membangun bioreaktor, perangkat seukuran ponsel dengan sistem pemantauan AI terintegrasi. Sel punca sumsum tulang, yang diambil dari pasien penggantian pinggul, ditempatkan pada perancah steril dan diterbangkan ke ISS.

Normalnya, sel punca "tidur" hingga 80% waktunya untuk mempertahankan energi. Namun di luar angkasa, mereka tidak lagi beristirahat, terus-menerus bekerja, dan cepat lelah.

"Ketika sel punca bangun, mereka tidak kembali tidur, yang menyebabkan fungsinya menurun. Jika sel punca terkuras habis di bawah tekanan seperti gravitasi mikro, sistem kekebalan tubuh tidak akan berfungsi dengan baik lagi," jelas Jamieson.

Beberapa sampel sel bertahan hingga 45 hari di ISS, tetapi karena terlalu banyak bekerja, mereka menghabiskan cadangan energinya, menua dengan cepat, dan secara bertahap kehilangan kemampuan untuk menghasilkan sel baru.

Fenomena ini juga terkait dengan aktivasi "gen gelap", segmen DNA berulang yang membentuk 55% genom manusia. Ini adalah sisa-sisa retrovirus yang menginvasi tubuh nenek moyang kita ribuan tahun yang lalu.

"Di bawah tekanan ekstrem, gen-gen ini terbangun. Mereka mendorong sel punca ke dalam spiral degradasi, krisis, dan penuaan dini," kata Jamieson.

Dia membandingkan proses ini dengan apa yang dia amati pada pasien pra-leukemia, di mana sel punca juga menjadi stres dan berisiko berubah menjadi leukemia.

Di sisi positifnya, data awal menunjukkan bahwa sel punca dapat beregenerasi ketika para astronaut kembali ke Bumi, meskipun prosesnya bisa memakan waktu hingga satu tahun. Hal ini dapat membuka kemungkinan baru tidak hanya untuk melindungi kesehatan di luar angkasa, tetapi juga untuk mengobati kanker dan penyakit degeneratif di Bumi.

"Temuan ini menunjukkan bahwa penerbangan jangka panjang dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh dan darah. Di saat yang sama, temuan ini membantu kita lebih memahami mekanisme penuaan untuk mengembangkan terapi yang dapat memperlambat atau membalikkan proses ini," ujar Dr. Arun Sharma (Cedars-Sinai Medical Center, AS).

Mengetahui risiko dari lingkungan orbit rendah sebelumnya memungkinkan kita mengembangkan strategi pencegahan, sekaligus membawa kemajuan medis kepada pasien di Bumi, menurut para peneliti.

Kembali ke topik

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/gene-toi-troi-day-moi-de-doa-dang-so-khi-con-nguoi-du-hanh-vu-tru-20250913120537683.htm