Kerusakan tulang pada astronot ternyata tidak menyebar merata, dan pola itu memberi petunjuk penting tentang penyebabnya. Setelah tikus berada 37 hari di Stasiun Luar Angkasa Internasional, bagian tulang paha belakang mereka mengalami kerusakan paling besar, sementara bagian pinggang bertulang belakang tetap utuh.
Temuan itu menandakan bahwa masalah utama bukan sekadar efek radiasi luar angkasa seperti yang lama diduga. Jika radiasi pengion atau faktor sistemik lain menjadi penyebab dominan, kerusakan diperkirakan muncul lebih menyeluruh di seluruh kerangka.
Bagian yang paling rentan adalah tulang penopang beban
Para peneliti dari NASA dan Blue Marble Space Institute of Science menyoroti tulang paha karena struktur itu menjadi penopang berat badan utama pada tikus. Di sisi lain, bagian pinggang yang bertulang belakang tidak menerima beban seperti pada manusia berkaki dua, sehingga tidak mengalami pola kerusakan yang sama.
Di permukaan Bumi, tubuh yang terus menahan gravitasi membuat tulang bekerja menjaga kepadatan dan kekuatannya. Di orbit rendah Bumi, beban itu hilang, dan tulang bisa turun kepadatan sekitar 1 persen atau lebih setiap bulan, sekitar 10 kali lipat lebih cepat dibanding laju osteoporosis di Bumi.
Bukan kerusakan yang dipicu dari luar ke dalam
Para peneliti juga mencatat bahwa jika radiasi menjadi penyebab utama, bagian luar tulang yang padat semestinya memberi perlindungan pada rongga sumsum di dalam. Namun, kerusakan yang terlihat justru muncul dari dalam ke luar, sehingga pola itu tidak cocok dengan dugaan lama tentang radiasi sebagai pemicu dominan.
Rukmani Cahill, ahli bioteknologi yang memimpin studi tersebut, menyebut tikus di ISS hanya menerima radiasi dalam dosis kecil setiap hari. Dalam simulasi, radiasi memang dapat memicu keropos tulang, tetapi dosisnya jauh lebih tinggi dan setara dengan sekitar 13 tahun tinggal di ISS.
Dampak jangka panjang bagi misi luar angkasa
Risiko ini menjadi perhatian besar karena kehilangan massa tulang di orbit dapat menumpuk sangat cepat. Dalam waktu kurang dari setengah tahun di orbit rendah, astronot dapat mengalami pengeroposan tulang selama beberapa dekade, dan pemulihannya mungkin tidak pernah kembali sepenuhnya seperti semula.
Risiko paling besar juga mengarah pada tulang panjang seperti tulang paha, yang rentan patah jika kepadatannya terus turun. Karena itu, penelitian ini penting untuk memahami mekanisme kehilangan massa tulang di luar angkasa secara lebih rinci.
Tikus muda memberi petunjuk tambahan
Tikus yang diteliti masih muda dan berada pada tahap akhir pematangan tulang. Dalam gravitasi mikro, tulang paha mereka yang seharusnya masih berkembang justru menunjukkan pengerasan dini, saat tulang rawan berubah menjadi tulang lebih cepat dari biasanya.
Kondisi itu bisa membatasi pertumbuhan tulang dan menghambat perkembangan normal. Hasil tersebut berasal dari penelitian hewan pengerat penerbangan antariksa NASA yang paling lama sejauh ini.
NASA menyebut studi ini sebagai salah satu dari banyak eksperimen yang akan mengeksplorasi cara melindungi kesehatan astronot selama perjalanan antariksa. Jika hipotesis tentang kepadatan tulang ini benar, pendekatan seperti diet saja mungkin tidak cukup membantu, sehingga olahraga di treadmill dengan tali pengaman atau perangkat yang meniru angkat beban bisa menjadi langkah yang lebih efektif.