- • NASA mengirim model jaringan otak manusia dan jaringan jantung tiga dimensi ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) melalui misi pasokan SpaceX CRS-35 pada Oktober 2026.
- • Penelitian ini bertujuan mempelajari bagaimana lingkungan mikrogravitasi memengaruhi sel otak dan jaringan kardiovaskular.
- • Hasil eksperimen berpotensi membantu penelitian kesehatan astronaut dan pengembangan metode pengujian obat, tetapi manfaat medisnya masih perlu diteliti lebih lanjut.
INFORMASI.COM, Jakarta – Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) mengirim model jaringan otak mini dan jaringan jantung buatan ke luar angkasa untuk menjalani serangkaian penelitian. Sampel biologis tersebut dibawa ke Stasiun Luar Angkasa Internasional atau International Space Station (ISS) untuk membantu ilmuwan mempelajari bagaimana sel dan jaringan tubuh merespons lingkungan antariksa.
Pengiriman itu menjadi bagian dari misi pasokan SpaceX CRS-35. Roket Falcon 9 yang membawa kapsul kargo Dragon diluncurkan dari Cape Canaveral Space Force Station, Florida, pada 13 Oktober 2026. Kapsul tersebut kemudian merapat ke ISS pada 15 Oktober dengan membawa lebih dari 6.300 pon atau sekitar 2,86 ton pasokan, peralatan, dan bahan penelitian.
Selain model jaringan otak dan jantung, muatan penelitian dalam misi tersebut mencakup perangkat untuk mendukung pembuatan retina buatan dalam kondisi mikrogravitasi. Berbagai eksperimen itu dirancang untuk memperluas pemahaman ilmuwan mengenai perubahan biologis yang terjadi di luar Bumi.
Penelitian ini juga berkaitan dengan upaya memahami risiko kesehatan yang mungkin dihadapi astronaut selama menjalani misi luar angkasa berdurasi panjang. Namun, eksperimen tersebut belum menghasilkan penemuan obat baru atau teknologi pengganti organ yang siap digunakan pada pasien.
Otak Mini yang Dikirim NASA Bukan Otak Manusia Utuh
Istilah otak mini mungkin terdengar seperti otak manusia berukuran kecil yang mampu berpikir dan bekerja secara mandiri. Padahal, sampel yang digunakan dalam penelitian ini merupakan brain organoids, yaitu model jaringan menyerupai bagian tertentu dari jaringan otak yang dikembangkan di laboratorium.
Model tersebut dibuat menggunakan sel manusia yang ditumbuhkan menjadi jaringan tiga dimensi. Struktur ini memungkinkan peneliti mengamati perubahan biologis pada tingkat sel dalam kondisi eksperimen yang lebih terkontrol.
Salah satu penelitian dalam misi CRS-35 melibatkan tim dari Icahn School of Medicine at Mount Sinai di New York. Mereka mengirim model jaringan otak manusia yang disebut miBrain, yang dikembangkan dari sel punca pluripoten terinduksi atau induced pluripotent stem cells (iPSCs).
Sel iPSC merupakan sel yang telah diprogram ulang agar kembali memiliki kemampuan berkembang menjadi berbagai jenis sel tubuh. Dalam penelitian ini, sel tersebut digunakan untuk membentuk model jaringan otak yang dapat dipelajari tanpa melakukan eksperimen langsung pada otak manusia.
Para peneliti ingin mengetahui bagaimana jaringan tersebut merespons lingkungan penerbangan antariksa, termasuk mikrogravitasi dan paparan radiasi. Mereka juga berupaya mengidentifikasi penanda biologis yang dapat menunjukkan adanya tekanan atau perubahan pada jaringan saraf.
Hasil penelitian diharapkan membantu ilmuwan memahami risiko kesehatan otak selama perjalanan antariksa. Meski demikian, model jaringan yang ditumbuhkan di laboratorium tidak sama dengan otak manusia utuh, sehingga hasilnya perlu ditafsirkan sesuai dengan batasan eksperimen.
Baca Juga
NASA X-59 Siap Mengudara, Awal Era Supersonik Senyap
Teknologi
Mengapa Jaringan Otak Dibawa ke Luar Angkasa?
Di Bumi, sel dan jaringan tubuh berkembang dalam pengaruh gravitasi. Sementara itu, astronaut yang tinggal di ISS mengalami kondisi mikrogravitasi, yaitu keadaan ketika efek gravitasi yang dirasakan jauh lebih kecil dibandingkan di permukaan Bumi.
Perbedaan lingkungan tersebut memberi kesempatan kepada ilmuwan untuk mengamati respons biologis yang mungkin sulit dipelajari dengan cara yang sama di laboratorium biasa.
Dalam eksperimen jaringan otak ini, model jaringan yang dibawa ke luar angkasa akan dibandingkan dengan sampel serupa yang tetap berada di Bumi. Penelitian direncanakan berlangsung selama sekitar lima minggu di laboratorium orbit tersebut.
Melalui perbandingan itu, peneliti dapat memeriksa apakah terdapat perubahan pada tingkat sel setelah jaringan terpapar lingkungan antariksa. Mereka juga ingin mengetahui bagaimana kondisi tersebut memengaruhi respons jaringan otak terhadap stres.
Temuan yang diperoleh nantinya berpotensi menjadi dasar bagi penelitian lanjutan tentang cara melindungi kesehatan astronaut dalam perjalanan menuju Bulan atau tujuan yang lebih jauh.
Namun, penelitian ini belum dapat dianggap sebagai penemuan obat untuk penyakit saraf seperti Alzheimer atau Parkinson. Eksperimen tersebut masih berfokus pada respons biologis dan kemungkinan sasaran penelitian berikutnya.
Jaringan Jantung Buatan Digunakan untuk Meneliti Kesehatan Kardiovaskular
Selain jaringan otak, misi CRS-35 membawa model jaringan kardiovaskular tiga dimensi yang dikembangkan dari sel manusia. Penelitian ini juga melibatkan tim Mount Sinai yang berfokus pada fungsi jantung dan pembuluh darah dalam lingkungan antariksa.
Sampel tersebut bukan jantung buatan lengkap yang dapat menggantikan organ pasien. Jaringan itu merupakan kumpulan sel yang dikembangkan menjadi model biologis untuk mempelajari fungsi dan respons jaringan kardiovaskular.
Dalam proyek tersebut, jaringan kardiovaskular ditempatkan di dalam perangkat mikrofluida bernama µCVchip. Perangkat ini memungkinkan peneliti mengatur aliran cairan di sekitar jaringan dan melakukan pengamatan secara terkontrol.
Dua perangkat µCVchip yang dikirim dalam misi tersebut dapat menampung hingga 16 organoid kardiovaskular yang menunjukkan aktivitas kontraksi. Sistem penelitian dirancang untuk menjalankan stimulasi listrik, pengujian tekanan, pencitraan mikroskopis, serta pengambilan sampel cairan secara berkala.
Melalui pengamatan tersebut, ilmuwan ingin mengetahui bagaimana jaringan jantung dan pembuluh darah merespons paparan mikrogravitasi. Penelitian juga berpotensi membantu mengidentifikasi perubahan biologis yang berkaitan dengan kesehatan kardiovaskular selama penerbangan antariksa.
Hasilnya diharapkan dapat memberikan petunjuk untuk melindungi kesehatan jantung astronaut dan mendukung penelitian penyakit kardiovaskular di Bumi. Namun, manfaat tersebut masih membutuhkan pengujian dan validasi lebih lanjut.
Apa Hubungannya dengan Pengembangan Obat?
Model jaringan manusia yang dikembangkan di laboratorium semakin banyak digunakan untuk mempelajari penyakit dan mengevaluasi kandidat obat. Dibandingkan eksperimen yang hanya menggunakan sel dalam lapisan datar, model tiga dimensi dapat menghadirkan sebagian karakteristik struktur jaringan yang lebih kompleks.
Jaringan jantung tiga dimensi, misalnya, dapat membantu peneliti mengamati respons sel terhadap perlakuan tertentu. Jika model tersebut memberikan data yang konsisten dan relevan, teknologi ini berpotensi menjadi salah satu perangkat pendukung dalam proses pengujian kandidat obat.
Lingkungan antariksa memberikan kondisi tambahan untuk penelitian tersebut. Ilmuwan dapat mempelajari apakah perubahan akibat mikrogravitasi memengaruhi struktur, aktivitas, atau respons jaringan terhadap perlakuan tertentu.
Akan tetapi, keberhasilan menggunakan model jaringan untuk penelitian tidak otomatis berarti obat yang diuji akan aman dan efektif bagi manusia. Hasil laboratorium tetap harus melalui tahapan penelitian lain sebelum dapat digunakan sebagai dasar keputusan medis.
Dalam konteks ini, penelitian jaringan jantung di ISS bertujuan memperluas pemahaman mengenai perilaku jaringan manusia dan mengembangkan metode penelitian yang dapat digunakan dalam eksperimen berikutnya.
NASA Juga Bawa Teknologi untuk Membuat Retina Buatan
Jaringan otak dan jantung bukan satu-satunya muatan biologis yang menarik dalam misi CRS-35. NASA juga mengonfirmasi bahwa kapsul Dragon membawa perangkat untuk mendukung pembuatan retina buatan dalam kondisi mikrogravitasi.
Retina merupakan jaringan peka cahaya di bagian belakang mata yang berperan penting dalam proses penglihatan. Kerusakan pada jaringan ini dapat menyebabkan gangguan penglihatan, bergantung pada jenis dan tingkat kerusakannya.
Para peneliti ingin mempelajari apakah kondisi mikrogravitasi dapat membantu proses pembentukan jaringan retina buatan. Dalam jangka panjang, pendekatan ini berpotensi mendukung penelitian teknologi pengganti jaringan yang rusak, termasuk untuk kebutuhan medis terkait penglihatan.
Namun, pengiriman perangkat untuk membuat retina buatan ke ISS tidak berarti retina pengganti sudah siap digunakan pada pasien. Penelitian masih perlu membuktikan kualitas jaringan yang dihasilkan, fungsi biologisnya, keamanan, serta kemungkinan penerapannya dalam layanan kesehatan.
Eksperimen tersebut memperlihatkan bahwa laboratorium antariksa tidak hanya digunakan untuk penelitian astronomi. Lingkungan di luar Bumi juga dimanfaatkan untuk mengembangkan teknologi biologis yang mungkin memiliki kegunaan di bidang medis.
Hasil Penelitian Masih Harus Ditunggu
Pengiriman model otak mini, jaringan jantung, dan perangkat penelitian retina ke ISS merupakan bagian dari upaya memperluas penelitian kesehatan dalam kondisi antariksa. Sampel biologis tersebut memungkinkan ilmuwan menguji pertanyaan mengenai perubahan sel dan jaringan ketika berada di luar lingkungan Bumi.
Meski demikian, pengiriman bahan penelitian bukan berarti hasil eksperimen sudah diketahui. Para peneliti masih harus mengumpulkan data, membandingkan hasilnya dengan sampel di Bumi, dan menilai apakah perubahan yang ditemukan memiliki arti biologis yang jelas.
Jika hasilnya mendukung hipotesis awal, penelitian tersebut dapat membuka jalan bagi eksperimen lanjutan mengenai kesehatan astronaut, pengembangan model jaringan manusia, dan pengujian kandidat obat. Jika hasilnya berbeda dari perkiraan, data tersebut juga dapat membantu ilmuwan memperbaiki metode penelitian berikutnya.
Bagi dunia medis, nilai utama eksperimen ini terletak pada peluang untuk memahami perilaku jaringan manusia dalam kondisi yang berbeda dari laboratorium di Bumi. Sementara itu, bagi program eksplorasi antariksa, penelitian ini menjadi salah satu upaya untuk mempelajari cara menjaga kesehatan manusia selama perjalanan luar angkasa yang lebih panjang.