Pada masa sekarang banyak penyakit atau kerusakan yang terjadi pada organ tubuh kita. Tak dipungkiri lagi bahwa organ-organ vital seperti jantung dapat mengalami kerusakan karena pola hidup manusia modern. Kerusakan jantung sangat mempengaruhi kerja organ tubuh yang lain dan juga dapat berujung kematian. Banyak cara telah dilakukan oleh orang-orang yang mengalami kerusakan jantung, antara lain operasi transplantasi jantung. Operasi ini memiliki kekurangan yaitu sulitnya mencari pendonor organ yang cocok dengan pasien. Selain itu, kasus operasi transplantasi jantung juga tidak dapat bertahan lama sehingga banyak pasien setelah tiga sampai lima bulan setelah operasi mengalami kematian. Namun, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi para ilmuan telah menemukan solusi yang lebih efektif dan berasal dari tubuh manusia sendiri, yaitu penanaman sel punca.
"Punca" menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) memiliki arti tingkat permulaan atau pengantar. Secara harafiah, sel punca memiliki arti awal mula. Sel punca merupakan sel-sel istimewa yang berasal dari tubuh manusia. Sel punca merupakan sel primitif atau sel terdahulu yang membentuk pertumbuhan sel-sel lain yang menyusun keseluruhan tubuh manusia.
"Terdapat karakteristik yang harus dipenuhi untuk disebut sebagai sel punca yaitu belum berdiferensiasi, mampu memperbanyak diri, dan dapat berdiferensiasi menjadi lebih dari satu jenis sel (multipoten/ pluripotent)." (Hilman Zulkifli Amin, 2005)
Keistimewaan sel punca adalah belum berdeferensiasi atau belum mengalami perubahan untuk melaksanakan fungsinya. Keistimewaan ini didukung dengan kemampuan sel punca untuk dapat memperbanyak diri sendiri, sehingga sel punca merupakan sel dasar yang dapat berkembang menjadi sel-sel punca yang baru. Sel punca dapat berdiferensiasi menjadi lebih dari satu jenis sel. Karena keistimewaan ini, sel punca memiliki peran untuk memperbaiki sel-sel, jaringan-jaringan, dan organ-organ yang rusak.
Berdasarkan kemampuan berdiferensiasi atau kemampuan mengalami perubahan untuk melaksanakan fungsinya, sel punca atau stem cell terbagi menjadi empat yaitu totipotent, pluripotent, multipotent, dan unipotent. Totipotentmemiliki arti kemampuan suatu sel untuk dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel, contoh dari sel yang totipotent adalah zigot (telur yang telah dibuahi). Pluripotent berarti kemampuan suatu sel untuk berdiferensiasi menjadi 3 lapisan germinal: ektoderm, mesoderm, dan endoderm, tapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembrionik seperti plasenta dan tali pusat. Yang termasuk sel punca pluripotent adalah embryonic stem cellsatau sel punca embrionik. Sedangkan sifat multipotentmenunjukan suatu sel dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis sel. Yang terakhir sifat unipotentyang berarti sel hanya dapat menghasilkan 1 jenis sel. Tapi berbeda dengan non-stem cell(bukan sel punca), stem cell(sel punca) unipoten mempunyai sifat dapat memperbaharui diri.
Sel Punca Embrionik dan Sel Punca Dewasa
Berdasarkan asalnya, sel punca terbagi lagi menjadi dua jenis yaitu sel punca embrionik dan sel punca dewasa. Sel punca embrionik adalah sel punca yang telah ada dalam tubuh embrio selama perkembangan janin. Sel punca embrionik terbentuk saat embrio berusia tiga sampai lima hari. Pada tahap ini berarti perkembangan embrio telah mencapai tahap blastula membentuk rongga blastosol, pembentukan blastula ini berarti isi dari sel tersebut adalah sel punca embrionik. Keistimewaan sel punca embrionik adalah bersifat pluripotent sehingga sel tersebut dapat berubah menjadi tiga lapisan tubuh. Hal ini menandakan bahwa tidak ada satupun penyakit degenerative yang tidak dapat diobati.
Sel punca dewasa adalah sel punca embrionik yang masih terdapat pada jaringan makhluk hidup yang sudah berdiferensiasi, tapi sel punca itu sendiri belum mengalami diferensiasi dan terkadang dalam keadaan tidak aktif. Sifat sel punca dewasa adalah multipotent, kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel. Selain itu, sel punca dewasa memiliki kemampuan berdiferensiasi lebih rendah daripada sel punca embrionik. Sel punca dewasa mencakup sel punca hematopoietic yang berdiferensiasi menjadi darah, sel punca jaringan saraf yang berdiferensiasi menjadi tiga jaringan saraf utama, sel punca jaringan kulit yang berdiferensiasi menjadi lapisan-lapisan kulit. Selain itu, ada pula sel punca mesenkimal berdiferensiasi sebagai sel-sel jaringan ikat, dan yang tidak kalah penting adalah sel punca jantung yang memiliki kemampuan berdiferensiasi menjadi tiga jenis sel jantung utama.
Jantung terdiri atas tiga lapisan yaitu lapisan epikardium (terluar), lapisan miokardium (tengah), dan lapisan endokardium (dalam). Jantung dilapisi selaput pelindung yang disebut sebagai perikardium. Pada lapisan miokardium terdiri dari jaringan otot jantung dan lapisan tebal dari dinding jantung. Bagian yang sering mengalami kerusakan pada jantung adalah bagian jaringan otot jantung atau kardiomiosit. Pada studi terbaru menyatakan bahwa terdapat sistem perbaikan alamiah dari miosit yang mengalami kerusakan, akan tetapi mekanisme itu tidak bekerja pada kerusakan sel yang lebih lanjut. Maka peran sel punca dalam mengatasi kerusakan organ jantung sangat diperlukan.
Dalam mengatasi kerusakan jantung, sel punca memiliki potensi untuk diaplikasikan dalam terapi karena sel punca tersebut dapat berasal dari tubuh pasien sendiri sehingga meninimalkan kemungkinan terjadi penolakan imun oleh tubuh yang mengakibatkan pertumbuhan tumor dan kanker, sedangkan pada transplantasi organ membutuhkan kecocokan organ pendonor dengan pasien. Alasan yang kedua adalah sifat sel punca yang daya perbanyakan dirinya tinggi sehingga sel punca yang dibutuhkan untuk penutupan kerusakan sedikit namun dapat berkembang menjadi banyak pada organ atau jaringan tersebut. Selain itu, sel punca mudah dimanipulasi untuk mengganti gen yang sudah tidak berfungsi lagi melalui metode transfer gen.
Sel-sel yang menyusun organ jantung tidak hanya terdiri dari satu macam sel saja. Sel jantung tersusun oleh berbagai macam sel yang tersusun secara kompleks. Maka, aplikasi sel punca untuk mengatasi kerusakan jantung tidak hanya berasal dari sel punca jantung saja, tapi dapat juga berasal dari sel punca embrionik, sel punca dewasa, sel punca satelit (myoblast skeletal), sel sum-sum tulang dewasa, sel punca mesenkim, sel punca darah, sel progenitor endothelial, sel darah fetus dan tali umbilicus, dan sel punca hasil induksi.