Stem Cell dan Dunia Research

A. Penelitian Stem Cell

Pada awal tahun 1980-an, para ilmuan belajar bagaimana membuat Embrionic stem cell dari tikus dan menumbuhkannya di laboratorium. Pada tahun 1998, mereka pertama kali mereproduksi Embrionic stem cell manusia di laboratorium.

Sebagaimana yang sudah dijelaskan pada artikel‘Mengenal Stem Cell’, Embrionic stem cell merupakan Stem cell yang didapat dari embrio yang sudah dibuahi. Namun bagaimana caranya para peneliti mendapatkan embrio manusia..??

Embrio bisa didapatkan melalui reproduksi (pencampuran sperma dan sel telur), atau via cloning. Para peneliti umumnya mendapatkan embrio manusia dari klinik Fertility. Terkadang, pasangan yang mencoba untuk mempunyai bayi membuat beberapa embrio dan tidak semuanya di implant ke dalam rahim calon ibu. Biasanya mereka menyumbangkan sisa embrio untuk kegiatan ilmiah seperti penelitian.

Selain dari klinik Fertility, cara lain untuk membuat embrio adalah melalui teknik yang di sebut Therapeutic cloning. Teknik ini menggabungkan sel dari pasien yang membutuhkan terapi stem cell dengan sel telur dari seorang donor.

Inti sel (nucleus) dihilangkan dari sel telur dan digantikan dengan nucleus dari sel pasien. Telur ini distimulasi agar membelah secara kimia atau elektrik, dan embrio yang dihasilkan membawa material genetic dari si pasien, hal ini akan mengurangi resiko penolakan oleh tubuh pasien ketika stem cell diimplant.

B. Replikasi Stem Cells di Laboratorium

Embrio yang sudah berkembang selama 3-5 hari disebut blastocyst. Blastocyst merupakan kumpulan 100 sel atau lebih. Sel bagian dalam dari Blastocyst inilah yang dinamakan Stem cell. Mereka akan berkembang menjadi semua jenis sel, jaringan dan organ dalam tubuh.

Para ilmuan mengambil stem cell dari blastocyst dan meng-kultur mereka (menumbuhkan di dalam cairan kaya nutrisi) di dalam petridish. Setelah sel mereplikasi beberapa kali dan menjadi terlalu banyak untuk tempat kultur-nya, mereka dipindahkan ke beberapa petridish lain. Hanya dalam waktu beberapa bulan, beberapa stem cell bisa menjadi jutaan jumlahnya. Embrionic stem cell yang sudah di kultur selama beberapa bulan tanpa differensiasi di sebut stem cell line. Cell line dapat dibekukan dan di bagi antar laboratorium.

Adult Stem cell jauh lebih sulit bagi scienctist karena mereka lebih sukar di ekstrak dan dikulturkan ketimbang Embrionic stem cell. Adult Stem cell tidak hanya sulit ditemukan di jaringan orang dewasa, namun juga sulit direplikasi di laboratorium.

Meskipun embryonic stem cell dapat ditumbuhkan secara efektif di laboratorium, ia masih cukup sulit untuk di control. Scientist masih terus berusaha membuat mereka tumbuh menjadi jenis jaringan tertentu sesuai yang dibutuhkan.

C. Kesulitan Pada Penelitian Stem Cell

Idealnya, scientist akan berhasil menumbuhkan sel dalam laboratorium dan menginjeksikannya ke tubuh pasien, untuk kemudian menggantikan jaringan rusak yang terserang penyakit. Tapi pada kenyataannya Stem cell masih belum bisa digunakan untuk mengobati penyakit. Ini karena scientist belum memahami bagaimana mengarahkan stem cell untuk berkembang menjadi jaringan/sel tertentu (misalnya otak, hati, dan lain-lain), serta untuk mengontrol perubahan/differensiasi dari stem cell setelah diinjeksikan ke dalam tubuh seseorang.

Sebagai contoh adalah diabetes. Untuk mengobati diabetes, scientist tidak hanya membuat sell pembuat insulin saja, tapi juga mereka harus mampu mengatur bagaimana sel-sel tersebut benar-benar memproduksi insulin sekali setelah dimasukkan ke dalam tubuh.

Di alam, differensiasi stem cell di picu oleh pemicu internal dan eksternal. Pemicu internal adalah gen dalam setiap sel, yang akan memandu bagaimana sell seharusnya berfungsi. Pemicu eksternal adalah bahan kimia yang dilepaskan oleh sell lain yang dapat mengubah cara kerja stem cell tersebut.

Scientist sangat paham bahwa inisiasi oleh gen merupakan tahapan krusial bagi proses differensiasi, maka mereka melakukan eksperimen dengan memasukkan gen tertentu ke dalam kultur lalu menggunakannya untuk mencoba membuat stem cell terdifferensiasi menjadi sell tertentu. Namun semacam signal diperlukan untuk men-trigger stem cell agar terdifferensiasi. Dan sampai saat ini Scientist masih terus mencari signal tersebut.

Selain itu masih ada masalah lain yang harus dihadapi dalam penggunaan stem cell. Salah satu adalah penolakan. Jika pasien di injeksi dengan stem cell dari embrio donator, system immunenya akan melihat sell tersebut sebagai invader asing dan akan menyerangnya.

Posted in: Artikel, Artikel Ilmiah, Berita Populer, Penelitian, Stem Cell