Pembaharu Dunia Medis

Pembaharu dunia medis? Yap, ada satu sel yang memiliki julukan seperti itu. Nama aslinya adalah sel Punca. Kita bakal bahas lebih dalam tentang definisi, dampak positif juga negative dari sel punca atau biasa disebut stem cells, yang paling penting kita bakal membahas perannya di dunia medis khususnya dalam lingkup lingkaran kecil jantung.

Kita kenalan dulu yuk sama yang namanya sel punca. Sel punca adalah sel primitif yang belum berdiferensiasi dimana turunan-turunan selnya dapat terdiferensiasi menjadi berbagai fungsi jaringan sel maupun organ. Dengan kemampuan tersebut sel punca bisa meninggikan angka probabilitas perubahan sehingga menjadi system perbaikan tubuh yang berperan memberi sel sel baru selama organisme masih hidup. Hebat bukan?

Stem cell sendiri memiliki 2 sifat

1. Berdiferensias. Dalam hal ini stem cell mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel matang, misalnya sel saraf, sel otot jantung, sel otot rangka, sel pankreas, dan lain-lain.

2. Meregenerasi dirinya sendiri (self-renew). Stem cell mampu membuat salinan sel yang sama dengan dirinya dengan pembelahan sel.

Kalau berdasarkan kemampuan berdiferensiasi, stem cell dibagi menjadi 4:

• Totipotent adalah  sel yang mengalami diferensiasi menjadi semua jenis sel. Contoh stem cell totipotent : zigot (telur yang telah terbuahi).
• Unipotent adalah  sel yang hanya mampu memproduksi 1 jenis sel. Tapi berbeda dengan non-stem cell, stem cell unipoten memiliki sifat meregenerasi diri (self-renew)
• Pluripotent adalah  sel yang dapat berdiferensiasi menjadi 3 lapisan germinal: ektoderm, mesoderm, dan endoderm, tapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembryonik seperti plasenta dan tali pusat. Yang termasuk stem cell pluripotent adalah embryonic stem cell
• Multipotent adalah  sel yang dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis sel. Misalnya: hematopoietic stem cells

Kalau berdasarkan sumber asal sel, stem cell dibagi menjadi 5

1) Zigot = pada tahap setelah sperma bertemu dengan sel telur 

2) Embrionic stem cellbiasanya didapatkan dari sisa embrio yang tidak dipakai pada proses fertilisasi. Saat ini telah berkembang teknik pengambilan embrionic stem cell yang tidak membahayakan embrio, sehingga embrio bisa tetap hidup.

 3) Fetus adalah perkembangan pada fase seteleh embrio dan sebelum kelahiran.

4) Stem cell darah tali pusat, yaitu sel yang diambil dari darah plasenta dan tali pusat setelah bayi lahir. Stem cell dari darah tali pusat merupakan jenis stem cell ini ke dalam adult stem cell. 

5) Adult stem cell. yaitu sel yang diambil dari jaringan dewasa, antara lain dari: Sumsum tulang.

Penggunaan stem cell memang membawa banyak dampak positif bagi dunia medis, namun hal itu tidak dapat meluputkan dari beberapa kekurangan. Berikut adalah dampak positif dan negative.

Dampak Positif dalam Penggunaan Stem Cell

Stem Cell pada embrionic stem cell:

1) Representatif dari klinik fertilitas.

2)  Dapat berdiferensiasi menjadi segala jenis sel dalam tubuh.

3)  Immortal.

4) Reaksi penolakan rendah.

Stem Cell dari darah tali pusat :

1) Mudah didapat

2) Siap pakai

3) Kontaminasi virus LEBIH SEDIKIT dibandingkan dengan stem cell dari sumsum tulang.

4) Cara pengambilan mudah, tidak berisiko atau menyakiti donor.

5) Risiko GVHD (graft-versus-host disease) lebih rendah dibandingkan dengan menggunakan stem cell dari sumsum tulang, dan toleransi terhadap ketidaksesuaian lebih besar dibandingkan dengan stem cell dari sumsum tulang.

Stem Cell pada adult stem cell:

1) Dapat diambil dari sel pasien sendiri sehingga menghindari penolakan imun tubuh.

2) Sudah terspesialisasi sehingga induksi menjadi lebih sederhana.

3)  Secara etis tidak ada masalah.

Dampak Negatif dalam Penggunaan Stem Cell

Stem Cell pada embryonic stem cell:

1. Dapat bersifat tumorigenik. Artinya setiap kontaminasi dengan sel yang tak berdiferensiasi dapat menimbulkan kanker.

2.  Selalu bersifat allogenik sehingga berpotensi menimbulkan penolakan.

3. Secara etis sangat kontroversial.

Stem Cell pada umbilical cord blood stem cell:

1. Kemungkinan terkena penyakit genetik. Ada beberapa penyakit genetik yang tidak terdeteksi saat lahir sehingga diperlukan follow up setelah donor beranjak dewasa.

2. Jumlah stem cell relatif terbatas sehingga ada ketidaksesuaian antara jumlah stem cell yang diperlukan resipien dengan yang tersedia dari donor, karena jumlah sel yang dibutuhkan berbanding lurus dengan usia, berat badan dan status penyakit.

Stem Cell pada adult stem cell:

1.  Jumlahnya sedikit, sangat jarang ditemukan pada jaringan matur sehingga sulit mendapatkan adult stem cell dalam jumlah banyak.

2. Masa hidupnya tidak selama embryonic stem cell.

3. Bersifat multipoten, sehingga diferensiasi tidak seluas.

Berikut adalah contoh pengaplikasian stem cell atau sel punca

• Terapi Gen .
• Terapi gen dilakukan dengan cara manipulasi pada stem cells, yaitu dengan , mentransplantasikannya ke organ tubuh untuk menangani penyakit-penyakit tertentu tanpa mengganggu organ tubuh. Karena sifatnya yang mampu berdiferensiasi menjadi sel apapun juga mampu meregenerasi dirinya sendiri.
• Penelitian untuk mempelajari proses biologis yang terjadi pada organisme.
• Pertumbuhan dan perkembangan organisme
• Pertumbuhan dan perkembangan kanker
• Penelitian untuk menemukan dan mengembangkan  obat-obat baru untuk mengetahui efek obat terhadap berbagai jaringan.

Jenis jenis transpaltasi sel punca antara lain adalah

• Transplantasi sel induk darah tali pusat.
• Transplantasi sel punca dari sumsum tulang (bone marrow transplantation).
• Transplantasi sel punca darah tepi (peripheral blood stem cell transplantation).

Terapi sel punca untuk jatung, dengan tujuan untuk memperbaiki dan meregenerasi jaringan jantung yang rusak. Maka secara tidak langsung kita tidak lagi perlu mengganti jantung tapi kita menciptakan jaringan otot yang baru, yang  lebih sehat. Sel punca dapat mengalami diferensiasi menjadi kardiomiosit dan mampu memperbarui fungsi kontraksi jantung. Sel tersebut juga dapat mengembalikan sebagian sel otot jantung yang rusak, dan mampu memacu pembentukan pembuluh darah baru (angiogenesis)

• Mekanisme lain terapi sel punca adalah melalui efek parakrin. Sel punca akan melepas substansi aktif biologis sebagai respon terhadap rangsangan lingkungan luar yang spesifik seperti iskemia (semacam kemampuan untuk menyesuaikan diri). Faktor tersebut menyebabkan suatu perlindungan, perbaikan dan pembentukan jaringan. Tujuan utama dari terapi sel induk jantung adalah untuk transplantasi sel yang cukup pada tempat cedera untukmemaksimalkan pemulihan fungsi jantung. Sel berbasis perbaikan jantung yaitu sel yang digunakan untuk memperbaiki atau mengganti sel yang rusak.

Jenis Sel yang digunakan  untuk Jantung Transplantasi (14)

• ES (Embrionic Stem) Cells

Sel induk embrionik digunakan untuk penelitian bukan untuk klinis aplikasi. Sel-sel Embrionic Stem berasal dari massa dalam embrio, mereka akan menyediakan cara untuk menghasilkan persediaan yang tidak terbatas menggunakan inti sel yang diperoleh langsung dari pasien penerima dengan penyakit jantung

• Adult Stem Cells
• Bone Marrow-Derived Stem Cell (BMCs)

Beberapa jenis sel induk dapat diisolasi dari sumsum tulang dewasa. Keuntungan dari stem cell dari sumsum tulang dewasa yaitu dapat diambil dari sel pasien sendiri sehingga menghindari penolakan imun tubuh, Sudah terspesialisasi sehingga induksi menjadi lebih sederhana. Sehingga mudah tersedianya aspirasi sumsum tulang autologus, Sesuai dengan etika dan masalah hukum. Kerugian potensi memberikan campuran sel adalah bahwa persentase sel yang berguna terapi mungkin kecil.

• Adult Skeletal myoblasts (ASMs)

Myoblasts kerangka adalah sel induk yang mampu diisolasi dari otot rangka atau lurik dan diperluas in vitro. Myoblasts ini dapat berdiferensiasi menjadi myotubes dan menunjukkan dampak positif dari otot rangka yang telah ditransplantasi terutama dalam perbaikan ventrikel kiri, sistolik dan fungsi diastolik serta memiliki ketahanan relatif. Namun, miosit rangka transplantasi tidak elektrik dengan demikian dapat menyebabkan perkembangan aritmia,

• Resident Sel Stem Jantung/Adult cardiac stem (ACS) cells/Cardiac progenitor cells (CPCs)

 Sel ini berada di jantung dewasa dan sel ini dapat berdiferensiasi menjadi kardiomiosit.  Dibandingkan dengan transplantasi sel induk yang lain, transplantasi sel ini mungkin lebih efektif, hal ini dikarenakan sel induk jantung lebih mudah diprogram. Kekurangan dari sel ini yaitu jumlah selnya sangat terbatas, sulit untuk diidentifikasi dan sulit dalam perluasan kultur.

Nah itu semua adalah penjelasan mengenai stem cell, tentang jenis, fungsi, pengaplikasian, dampak positif dan negative, dan juga ada terapi sel punca untuk jantung. Untuk sekarang ini bagaimana kemajuannya? Apa kabar dari dunia medis karena kedatangan sis el punca ini?

Pengidap penyakit jantung biasanya datang dengan kondisi dimana jantung sudah terjadi kerusakan irreverseble atau sudah di titik lanjut sehingga sulit untuk diatasi hanya dengan terapi obat-obatan atau juga melalui tindakan operasi dan pemasangan stent. Kondisi ini disebut juga dengan gagal jantung. Maka alternatif pengobatannya adalah sel punca. Terapi ini bertujuan untuk memperbaiki dan meregenerasi jaringan. Dengan begitu, bukannya mengganti jantung yang rusak dengan jantung yang lain, tetapi menciptakan otot jantung baru, yang sehat, di jantung yang sudah sakit tersebut.

Dikutip dari All That is Interesting pada Selasa (14/2/2017), Peneliti di Massachusetts General Hospital dan Harvard Medical School baru saja mengklarifikasi tentang keberhasilannya menggunakan stem sel kulit manusia dewasa untuk menumbuhkan jeringan otot jantung manusia.

Dalam jurnal Circulation Research dijelaskan juga bahwa peneliti lain sebelumnya sudah berhasil menumbuhkan jaringan yang dimaksud, tetapi ilmuan terkini menemukan cara konstruksi atau menanamkan stem cell sebagai pondasi (scaffolding) arsitektur tempat menumbuhkan stem cell di jantung.

tikus-59ef260296bb08301e727ed2.jpg

Dalam penelitian awal yang menggunakan jantung tikus sebagai percobaanya, ilmuwan yang mempelopori cara menggunakan sesuatu seperti pembersih yang berfungsi sebagai penyingkir antigen atau apapun yang mampu memicu kerusakan, setelah itu barulah disisipkan sel punca pada matriks yang tersisa, dari organ yang telah bersih.

Dari proses ini memberi suatu dasar atau pondasi, untuk pembentukan jantung baru. Pada penelitian terkini, proses tersebut dilanjutkan dengan media sel jantung manusia dewasa.

Setelah membenamkan jantung di dalam cairan kaya gizi, mereka sukses mengembangkan jaringan sel jantung yang mirip dengan jaringan jantung "asli" yang sedang dalam tahap pertumbuhan.

Dalam kurun waktu 2 minggu, para peneliti dikagetkan dengan melihat adanya jaringan jantung manusia dalam kondisi sedang berdenyut. Jika dilihat dengan kasat mata memang jaringan terebut terlihat tidak cukup matang, namun apabila dilihat dari struktur jaringan jantung ini terbilang lengkap.

Dengan berita ini sudah ada harapan kedepannya untuk menumbuhkan kembali keseluruhan jantung yang sudah sekarat atau mati. Namun sayangnya masih belum ada teknologi medis yang mampu mewujudkannya. Awalnya mereka perlu menciptakan sel punca yang cukup, lalu harus bisa mempercepat kemampuan sel tersebut matang. Karena jika ingin membuat jaringan jantung yang lengkap diperlukan berpuluh-puluh miliar sel punca.

Berikut adalah faktor faktor yang berpengaruh dalam keberhasilan penanaman sel punca di jantung:

• Faktor kualitas sel induk: Cara kloningan yang simple dan pemasukan kembali pada tubuh pasien dari sel punca pada darah atau sum-sum tulang, umumnya tidak ada hasil yang efektif. Sel punca menggunakan teknologi khusus untuk pengkloningan dan perkembangbiakan sel.
• Makin muda usianya, maka semakin besar peluang kesembuhannya.
• Kondisi pasien menentukan panjang pendeknya periode pengobatan.
• Cara implan atau memasukkan stem sel ke tubuh pasien.

Sekian dari saya semoga halaman ini bisa membantu anda. Kini harapan masi ada untuk para pengidap penyakit jantung di era yang modern ini. Terimakasih :)