Ada sejumlah risiko kesehatan yang menyertai pergi ke luar angkasa. Selain dari peningkatan paparan radiasi matahari dan sinar kosmik, ada efek penting bahwa gayaberat mikro dapat memiliki pada fisiologi manusia. Seperti yang dapat dibuktikan oleh Scott Kelly, ini melampaui degenerasi otot dan tulang dan termasuk berkurangnya fungsi organ, penglihatan, dan bahkan perubahan pada tingkat genetik.
Cukup menarik, ada juga sejumlah manfaat medis potensial untuk gayaberat mikro. Sejak 2014, Dr. Joshua Choi, seorang dosen senior di bidang teknik biomedis di University of Technology Sydney, telah menyelidiki bagaimana gayaberat mikro mempengaruhi obat-obatan dan sel-sel dalam tubuh manusia. Awal tahun depan, ia dan tim risetnya akan melakukan perjalanan ke ISS untuk menguji metode baru untuk mengobati kanker yang bergantung pada gayaberat mikro.
Menurut Chou, inspirasi untuk penelitiannya berasal dari percakapannya dengan almarhum Stephen Hawking yang hebat. Selama percakapan, Dr. Hawking mengatakan bahwa tidak ada sesuatu pun di Semesta yang menentang gravitasi. Kemudian, ketika seorang teman Chou didiagnosis menderita kanker, dia mengingat kembali apa yang dikatakan Dr. Hawking dan mulai bertanya-tanya, "Apa yang akan terjadi pada sel kanker jika kita mengeluarkannya dari gravitasi?"
Sederhananya, kanker adalah penyakit di mana sel-sel mulai membelah tak terkendali dan menyebar ke bagian tubuh tertentu dan mengambilnya. Sel-sel kanker melakukan ini dengan berkumpul bersama untuk membentuk tumor padat dalam tubuh, yang kemudian tumbuh sampai sel-sel diisyaratkan untuk menyerang jaringan sehat - seperti jantung, paru-paru, otak, hati, pankreas, dll
Salah satu hambatan terbesar dalam penelitian kanker adalah tidak ada yang tahu persis kapan titik itu tercapai. Namun, proses di mana kanker tumbuh dan menyebar tampaknya menunjukkan bahwa ada cara di mana sel-sel mampu merasakan satu sama lain dan tertarik bersama untuk membentuk tumor.
Namun, para peneliti biomedis memahami bahwa satu-satunya cara sel kanker dapat merasakan satu sama lain adalah melalui kekuatan mekanik, dan bahwa kekuatan itu berevolusi untuk bekerja di lingkungan di mana ada gravitasi. Ini memotivasi Chou untuk memikirkan cara-cara di mana kurangnya gravitasi dapat menghambat kemampuan sel kanker untuk membelah dan menyebar.
Chou memiliki pengalaman dalam melakukan penelitian medis berbasis ruang. Saat bekerja di Harvard, ia ikut serta dalam sebuah proyek yang menghasilkan penciptaan obat untuk mengobati osteoporosis. Sebagian dari penelitian mereka berlangsung di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Seperti yang dijelaskan Chou:
"Pengalaman pertama ini melihat bagaimana lingkungan ruang memengaruhi pemahaman kita tentang biologi sel dan perkembangan penyakit mengilhami saya untuk bertanya:" Mengapa kita tidak bisa menerapkan strategi yang sama untuk mempelajari sel dan penyakit lain? "
Sudah, Chou dan timnya telah menguji efek gayaberat mikro pada sel kanker di laboratorium mereka. Untuk melakukan ini, salah satu mahasiswa pascasarjananya menciptakan sebuah perangkat yang pada dasarnya adalah sebuah wadah berukuran kotak tisu dengan centrifuge kecil di dalamnya. Sel-sel penyakit yang berbeda terkandung dalam serangkaian polong di dalam centrifuge, yang kemudian memutarnya hingga mereka mengalami sensasi gayaberat mikro.
Seperti yang ditunjukkan Chou, hasilnya agak menggembirakan. "Pekerjaan kami telah menemukan bahwa ketika ditempatkan dalam lingkungan gayaberat mikro, 80 hingga 90 persen sel dalam empat jenis kanker yang kami uji - ovarium, payudara, hidung dan paru-paru - dinonaktifkan," katanya. “Dengan cacat, maksudku mereka mati atau melayang karena mereka tidak bisa bertahan. Keempat jenis kanker tersebut adalah beberapa kanker yang paling sulit untuk dibunuh. ”
Yang lebih mengesankan adalah kenyataan bahwa hasil ini diperoleh dengan hanya mengubah gaya gravitasi - yaitu tanpa bantuan obat-obatan. Ketika mengalami kondisi gayaberat mikro, sel-sel kanker tidak dapat merasakan satu sama lain dan karena itu memiliki waktu yang sangat sulit datang bersama.
“Mengemudi misi ini merupakan upaya seluruh tim - Saya merasa sangat beruntung didukung oleh fakultas saya dan sekelompok mahasiswa teknik perempuan yang sangat berbakat yang mengilhami saya untuk terus maju. Mereka melakukan begitu banyak kerja keras dalam mewujudkan proyek ini menjadi kenyataan. ”
Langkah berikutnya, yang akan terjadi awal tahun depan, akan melibatkan tim mengirim eksperimen mereka ke ISS dengan modul ruang yang dirancang khusus (SpaceX akan menyediakan layanan peluncuran). Chou dan rekan-rekannya akan menghabiskan durasi percobaan (tujuh hari) di lapangan, di mana mereka akan memantau kemajuan percobaan dan melakukan pencitraan sel langsung melalui umpan data.
Setelah percobaan selesai, sel-sel akan dibekukan untuk perjalanan kembali mereka ke Bumi, dimana Chou dan rekan-rekannya akan memeriksanya untuk perubahan genetik. Jika hasil di atas ISS mengkonfirmasi apa yang ditemukan Chou dan timnya di lab, ia berharap bahwa mereka akan dapat mengembangkan perawatan baru yang dapat memiliki efek yang sama dengan gayaberat mikro dan menetralkan kemampuan sel kanker untuk merasakan satu sama lain.
Idealnya, perawatan ini bukan merupakan penyembuhan tetapi dapat menambah rejimen medis anti-kanker yang ada. Dikombinasikan dengan obat-obatan dan kemoterapi, perawatan yang timbul dari penelitian ini secara efektif akan memperlambat penyebaran kanker dalam tubuh manusia, sehingga membuat perawatan konvensional lebih efektif dan berumur pendek (dan lebih murah juga).
“Saya juga berharap ini adalah salah satu dari banyak misi penelitian ruang angkasa Australia. Tim saya dan saya sangat beruntung mendapatkan kesempatan untuk melakukan penelitian ini karena sangat jarang dan kami akan menggunakan temuan misi kami untuk memberi sinyal kepada komunitas penelitian Australia bahwa era ruang angkasa biologi dan kedokteran adalah baik dan benar-benar ada di sini. "
Penelitian ini juga akan berguna di ruang angkasa, di mana para astronot dipaksa untuk menghabiskan berbulan-bulan dalam gayaberat mikro dan terpapar radiasi yang jauh lebih banyak (dan karenanya pada peningkatan risiko kanker). Langkah-langkah ini dan lainnya yang sedang dilakukan di bidang kedokteran luar angkasa lebih jauh menunjukkan bagaimana penelitian berbasis ruang dapat mengarah pada manfaat komersial dan medis bagi orang-orang di Bumi ini.
