Tanpa bobot memengaruhi aktivitas banyak gen

Keadaan tanpa bobot memengaruhi aktivitas hampir 200 gen yang terlibat dalam hampir semua proses intraseluler utama.

Dampak ruang angkasa terhadap tubuh manusia masih sedikit dipelajari, meskipun ada beberapa keberhasilan di bidang ini. Misalnya, diketahui bahwa 1–2% jaringan tulang hilang dalam sebulan, jumlah yang sama seperti di Bumi dalam setahun. Namun, perubahan fisiologis dan biokimia yang terjadi pada organisme hidup selama penerbangan hampir tidak pernah dipelajari secara terperinci. Di satu sisi, menyiapkan ruang angkasa terlalu mahal, dan di sisi lain, tidak semua penelitian semacam itu etis untuk dilakukan pada manusia. Oleh karena itu, sekelompok ilmuwan internasional, setelah memutuskan untuk mempelajari dampak keadaan tanpa bobot pada tubuh, memilih lalat buah sebagai objek model, dan menggunakan medan magnet yang kuat untuk menciptakan kembali keadaan tanpa bobot.

"Levitasi magnetik" telah dikenal sejak lama: pada akhir tahun 1990-an, ditemukan bahwa medan magnet yang kuat menciptakan keadaan tanpa bobot tanpa membahayakan tubuh hewan. Selain itu, hewan dalam medan seperti itu (yang 350 ribu kali lebih kuat dari Bumi) berperilaku seolah-olah berada di orbit dekat Bumi. Sejak saat itu, metode ini telah digunakan sebagai pengganti yang murah dan mudah diakses untuk penerbangan sungguhan. Selama percobaan, para peneliti menempatkan lalat buah yang sedang berkembang dalam kondisi gravitasi yang dikurangi atau ditingkatkan selama 22 hari, setelah itu mereka menganalisis bagaimana aktivitas gen serangga tersebut berubah.

Para peneliti melaporkan dalam jurnal BMC Genomics bahwa mereka berhasil merekam perubahan dalam kerja 500 gen dalam gravitasi nol (dengan hanya 10% yang umum bagi pria dan wanita). Namun, ada satu nuansa di sini, karena medan magnet kolosal itu juga harus memengaruhi kerja gen. Untuk menentukan seberapa besar itu mendistorsi gambar, para ilmuwan menempatkan lalat di medan dengan kekuatan yang sama, tetapi tidak menyebabkan keadaan tanpa bobot. Setelah itu, ternyata keadaan tanpa bobot dapat disalahkan atas perubahan aktivitas tidak lebih dari 200 gen. Di antara mereka ada yang paling beragam: yang mengendalikan metabolisme, yang terlibat dalam pengaturan kekebalan, yang mentransmisikan sinyal seluler, dll. Singkatnya, perubahan tersebut memengaruhi semua proses seluler utama. Pada saat yang sama, peningkatan gravitasi memengaruhi aktivitas hanya 44 gen.

Tentu saja, kita tidak bisa langsung menarik kesimpulan tentang bagaimana kondisi tanpa bobot memengaruhi seseorang dari data ini. Namun, menurut para ilmuwan, kita juga tidak bisa mengatakan bahwa tidak ada dampaknya. Dan betapapun tidak signifikannya dampak tersebut, selama waktu yang dihabiskan di orbit (atau selama penerbangan antarplanet), efek genetik molekuler dari kondisi tanpa bobot dapat mencapai nilai yang sangat nyata. Jadi, mari kita bersiap untuk hal ini saat merencanakan ekspedisi luar angkasa.