Kategori
Uncategorized

Biologi perjalanan luar angkasa

Radiasi, gayaberat mikro, pengurungan … Perjalanan luar angkasa menempatkan astronot dalam lingkungan yang ekstrim dan tidak bersahabat yang mempengaruhi berbagai aspek fisiologi mereka dan dapat mempengaruhi kesehatan mereka secara negatif. Situasi ini membahayakan keselamatan peserta dalam perjalanan luar angkasa, serta potensi misi di masa depan di Bulan atau di Mars.

Sejak peluncuran ke orbit organisme hidup pertama, anjing terkenal Laika, ilmu perjalanan luar angkasa telah mengalami banyak kemajuan, baik di tingkat teknologi maupun dalam hal pengetahuan tentang dampak ruang pada fungsi makhluk hidup.

Banyak dari pengetahuan ini dikumpulkan dalam kumpulan artikel yang diterbitkan di CellPress November lalu, terdiri dari lebih dari 20 karya yang melibatkan lebih dari 200 peneliti dari NASA dan badan antariksa lainnya seperti Badan Antariksa Eropa atau Badan Antariksa Eropa. Eksplorasi Dirgantara Jepang. Koleksi tersebut memaparkan informasi yang dikumpulkan dari kumpulan data terbesar terkait biologi perjalanan luar angkasa yang mencakup profil biokimia terperinci dari 59 astronot, lebih dari 10% anggota spesies manusia yang pernah berada di luar angkasa.

Risiko perjalanan luar angkasa dan berdampak pada kesehatan manusia

Artikel utama dari kumpulan ini mengulas eksperimen yang dilakukan di Bumi dan data yang diperoleh dalam perjalanan luar angkasa yang berbeda dari para astronot dan merangkum risiko utama yang diketahui dari perjalanan luar angkasa, dampak pada tingkat molekuler dan seluler serta pengaruhnya terhadap kesehatan manusia. .

Misalnya, risiko utama yang terkait dengan misi luar angkasa berawak adalah paparan radiasi pengion . Radiasi itu sendiri bertanggung jawab atas salah satu efek molekuler utama dari perjalanan luar angkasa, kerusakan DNA , yang meningkatkan risiko terkena kanker. Selain itu, bersama dengan gayaberat mikro, ia berkontribusi pada stres oksidatif, yang pada gilirannya memengaruhi berbagai perubahan yang terkait dengan penerbangan luar angkasa yang diamati dalam metabolisme atau dalam sistem kardiovaskular, neurologis, atau kekebalan.

Risiko lain termasuk gayaberat mikro , yang telah disebutkan, yang juga memengaruhi aktivitas otot, lingkungan yang tertutup dan tidak bersahabat, pengurungan dan jarak dari Bumi, yang membatasi ketersediaan sumber daya atau perawatan medis. Contoh risiko yang ditimbulkan oleh jarak ke Bumi adalah identifikasi gumpalan baru-baru ini di jugularis salah satu awak Stasiun Luar Angkasa Internasional yang terpaksa melakukan perawatan medis.

Mengenai efek molekuler dari perjalanan ruang angkasa, kerusakan DNA dan stres oksidatif diperparah oleh perubahan pada tingkat ekspresi epigenetik dan gen , serta panjang telomer . Karakteristik ini telah diamati di berbagai astronot dan proyek, seperti Studi Kembar NASA yang terkenal , yang menganalisis efek molekuler dari menghabiskan satu tahun di luar angkasa dengan membandingkan dua saudara kembar, satu di Bumi dan yang lainnya di Stasiun Luar Angkasa Internasional.

Bahaya perjalanan luar angkasa yang dikombinasikan dengan efeknya pada tubuh diterjemahkan ke dalam serangkaian risiko spesifik terhadap kesehatan awak kapal, yang memengaruhi banyak sistem: kehilangan kondisi fisik, perubahan kardiovaskular, efek neurologis, risiko kanker, degenerasi otot, kehilangan massa tulang, disfungsi kekebalan, perubahan metabolisme, perubahan ritme sirkadian, masalah neurookuler …

Terakhir, tinjauan tersebut juga meninjau molekul berbeda yang ada dalam darah yang dapat digunakan sebagai penanda biologis untuk menilai status kesehatan selama penerbangan luar, seperti microRNA, penanda genetik hematopoiesis klonal atau eksosom.

Melihat ke masa depan perjalanan luar angkasa

Perjalanan turis di orbit dekat Bumi, misi ke Bulan, eksplorasi Mars… Dalam beberapa dekade mendatang, ada banyak ekspedisi luar angkasa yang direncanakan yang harus menghadapi berbagai risiko kesehatan yang diwakili oleh penaklukan ruang angkasa. Berkat pengetahuan yang diperoleh selama ini, para peneliti memiliki alat untuk meningkatkan pemantauan astronot dan memantau kesehatan mereka.

“Sekarang kami memiliki fondasi untuk dibangun, hal-hal yang kami tahu perlu kami lihat pada astronot masa depan, seperti perubahan panjang telomer dan respons terhadap kerusakan DNA,” kata Susan Bailey, seorang peneliti di Universitas Amerika Serikat. Negara bagian Colorado dan seorang ahli telomere dan kerusakan DNA akibat radiasi yang telah melakukan beberapa penelitian yang termasuk dalam koleksi tersebut. “Ke depan, tujuan kami adalah mendapatkan gagasan yang lebih baik tentang mekanisme yang mendasari, tentang apa yang terjadi dalam tubuh manusia selama perjalanan ruang yang berdurasi panjang, dan bagaimana hal itu berubah di antara manusia. Tidak semua orang merespons dengan cara yang sama. Itulah salah satu hal baik tentang memiliki kelompok astronot terbesar dalam studi ini. ”

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/la-biolog-a-de-los-viajes-espaciales/