Untuk Pertama Kalinya, Tulang Manusia Direkayasa di Luar Angkasa

KOMPAS.com - Menurut ilmuwan, jika ingin melakukan perjalanan ruang angkasa jangka panjang ada berbagai hal yang harus diperhatikan. Salah satunya memperbaiki cedera di antariksa.

Seorang kosmonot di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) baru saja merekayasa tulang rawan manusia dalam gravitasi mikro di ruang angkasa untuk pertama kalinya.

Di Bumi, para ahli memiliki bioprinter yang dapat menghasilkan jaringan manusia. Namun, penggunaan alat ini sangat bergantung pada gravitasi dan struktur penyangga agar bisa menyatukan sel-sel tulang rawan.

Hal itu tidak dapat dilakukan di ruang angkasa.

Oleh sebab itu, ilmuwan di ISS mengakalinya dengan memasukkan magnet khusus ke dalam mesin rakitan bioprinter.

Dengan bantuan magnet, efek dari gaya berat mikro dan akselerasi dapat dinetralkan. Kemudian sel tulang rawan dapat ditahan di tempat yang siap untuk direkayasa.

Meski sel-sel itu tidak bersifat magnetis, cairan dalam assembler dapat digunakan untuk memanipulasi jaringan.

Sebelum percobaan di ISS, para ilmuwan mengembangkan model matematika dan simulasi komputer untuk menyelidiki kelayakan proses, melihat bagaimana gaya berat mikro dapat memengaruhi cara sel-sel bekerja.

Dilansir Science Alert, Jumat (17/7/2020), tim mengembangkan spheroids berdasarkan sel tulang rawan manusia yang dikemas dan dikirim ke ISS bersama dengan bioassembler magnetik yang dibuat khusus.

Di atas ISS, proses pembuatannya membutuhkan pendinginan spheroid tulang rawan untuk melepaskannya dari kemasan hidrogel, sebelum dimasukkan ke dalam bioassembler untuk dirakit menjadi bentuk yang benar, seperti yang Anda lihat pada gambar ini.

Kosmonaut Oleg Kononenko telah melakukan percobaan.

"Orang-orang telah melakukan eksperimen biologis dan membiakkan sel-sel di ruang angkasa. Namun kami dapat benar-benar merakit sel-sel ini menjadi struktur yang lebih kompleks menggunakan alat biomanufaktur - itu yang pertama," kata ahli radiologi Utkan Demirci, dari Stanford University, kepada IEEE Spectrum.

Lebih jauh lagi, metode perakitan magnetik yang sama bahkan dapat digunakan untuk membangun sesuatu di ruang angkasa yang terdiri dari bahan biologis dan anorganik.
Kita bahkan bisa mengganti tulang ketika mengunjungi planet lain.

Ilmuwan mengatakan, ada banyak pekerjaan yang diperlukan untuk sampai ke tahap itu, tidak terkecuali mendapatkan peralatan yang siap digunakan di ruang angkasa.

Instrumen yang halus dan perjalanan ruang angkasa tidak benar-benar bercampur dengan baik, dan mesin harus mencapai tingkat ketahanan tertentu untuk bertahan dalam perjalanan luar angkasa.

"Bahkan dengan tantangan teknik, studi ini menunjuk ke metode yang dapat secara signifikan memajukan teknik jaringan," menurut para peneliti itu sendiri.

Dengan kemajuan yang dicapai dalam menumbuhkan daging dan buah di luar angkasa, perjalanan ke Mars terdengar tidak terlalu menakutkan.

"Orang dapat membayangkan tidak terlalu jauh di masa depan bahwa jika kita menjajah Mars atau melakukan perjalanan ruang angkasa jangka panjang, kita mungkin ingin melakukan eksperimen di mana kita membangun jaringan fungsional di ruang angkasa, dan mengujinya di lingkungan luar angkasa," Demirci mengatakan pada IEEE Spectrum.

Penelitian ini telah dipublikasikan di Science Advances.