Gunakan Tikus, Astronom Cegah Melemahnya Otot dan Tulang di Luar Angkasa

Suara.com - Para astronom menggunakan tikus super-berorot untuk mengungkapkan cara mencegah astronot kehilangan otot dan tulang, dalam gayaberat mikro di luar angkasa.

Tantangan utama yang dihadapi astronot selama misi luar angkasa berkepanjangan adalah kehilangan tulang dan otot secara bersamaan, yang melemah dan berhenti tumbuh karena tidak digunakannya gravitasi Bumi di luar tarikan konstan.

Penelitian sebelumnya, menemukan bahwa dalam gayaberat mikro, astronot dapat kehilangan hingga 20 persen massa ototnya dalam waktu kurang dari dua minggu.

Pasangan ilmuwan suami istri Se Jin Lee dan Emily Germain Lee mengira telah menemukan cara untuk mencegah kehilangan tulang dan otot, ketika Lee dan rekan-rekannya di Universitas Johns Hopkins membantu menemukan myostatin, protein yang biasanya membatasi pertumbuhan otot, di tahun 1990-an.

"Saat itu, kami menunjukkan bahwa tikus di mana kami menghapus gen myostatin mengalami peningkatan dramatis dalam massa otot di seluruh tubuh, dengan otot individu tumbuh sekitar dua kali ukuran normal," kata Lee, ahli genetika di Laboratorium Jackson, seperti dikutip Space.com, Kamis (10/9/2020).

Lee menambahkan, penelitian ini menyarankan kemungkinan bahwa pemblokiran myostatin menjadi strategi yang efektif untuk mencegah kehilangan otot karena berbagai macam penyakit.

Dari sini juga menunjukkan kemungkinan bahwa cara ini mungkin efektif untuk astronot selama perjalanan luar angkasa yang diperpanjang.

Selama 20 tahun terakhir, para ilmuwan ingin melihat efek apa yang memblokir myostatin pada tikus yang dikirim ke luar angkasa.

"Kami akhirnya mendapatkan kesempatan untuk melakukannya tahun lalu," tambah Lee.

Pada Desember lalu, para ilmuwan meluncurkan 40 tikus dari Kennedy Space Center NASA ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dengan misi layanan pasokan kargo CRS-19 SpaceX.

Hasilnya melaporkan 24 dari 40 tikus normal, delapan di antaranya kehilangan gen myostatin, dan delapan lainnya diobati dengan molekul yang menekan myostatin dan protein yang dikenal sebagai aktivin A, yang memiliki efek serupa pada otot seperti myostatin.

Tikus normal yang membawa gen myostatin dan tidak menerima pengobatan penghambat protein kehilangan massa otot dan tulang yang signifikan selama 33 hari dalam gayaberat mikro.

Sebaliknya, tikus yang kehilangan gen myostatin dan memiliki massa otot sekitar dua kali lipat dari tikus biasa, sebagian besar mempertahankan otot selama di luar angkasa.

Selain itu, para ilmuwan menemukan tikus yang menerima molekul penekan myostatin dan aktivin A mengalami peningkatan dramatis pada otot dan massa tulang.

Tikus yang diobati dengan molekul ini setelah kembali ke Bumi pun mengalami lebih banyak pemulihan otot dan massa tulang jika dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati.

Temuan ini menyarankan penargetan myostatin dan aktivin A bisa menjadi strategi terapi yang efektif, untuk mengurangi kehilangan otot dan tulang, yang terjadi pada astronot selama penerbangan luar angkasa yang diperpanjang, serta pada orang-orang di Bumi yang menderita atrofi.

Meski begitu, para ilmuwan menyadari bahwa masih banyak hal yang harus dipelajari, mengingat objek percobaan menggunakan tikus.

"Meskipun tikus memiliki fisiologi yang sangat mirip dengan manusia, terkadang apa yang kita pelajari dari tikus tidak diterjemahkan secara tepat ke manusia. Masih banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk mengembangkan pengobatan bagi manusia, tetapi kami percaya bahwa jenis strategi ini memiliki harapan yang besar," tutup Lee.

Lee dan timnya telah merinci temuan tersebut secara online di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences pada 7 September.