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.

Read more »

Sel Punca, Obat Baru AIDS dan Kanker

PENGETAHUAN tentang sel punca atau stem cell telah lama dikenal di dunia biologi sel. Namun baru akhir dekade ini, penggunaan sel punca diketahui dapat digunakan untuk terapi berbagai macam penyakit yang tidak dapat disembuhkan. 

Dalam penelitian, sel punca telah terbukti berhasil mengobati penyakit diabetes mellitus, jantung, alzheimer, parkinson, bahkan AIDS dan kanker.

Menurut Prof Sultana MH Faradz MD PhD dari Pusat Penelitian Biomedis Fakultas Kedokteran Undip, pada dasarnya, setiap organ dan jaringan tubuh dibentuk oleh sel-sel tertentu yang berasal dari sel punca. Dalam kehidupan kita, sel punca berperan dalam regenerasi organ dan jaringan yang rusak atau hilang setiap hari.

”Sel ini memiliki ciri mampu membelah diri secara terus menerus, spesialisasi pembelahannya belum terarah, dan dengan induksi yang spesifik. Sel punca, dapat membelah diri menjadi sel yang diinginkan seperti sel jantung, sel syaraf, sel otot, dan sebagainya.” jelasnya.

Boleh dibilang, sel punca adalah sumber dari semua sel di dalam individu, tidak terdiferensiasi, dan bisa memperbanyak diri. 

Salah satu tipe sel punca adalah sel punca embrionik yang diisolasi dari bagian inner cell mass blastosis, tahap paling awal perkembangan manusia yaitu lima hari setelah pembuahan. Sel punca yang digambarkan sebagai pluripotent, mampu jadi semua jenis sel.

Sementara itu, sel punca dewasa adalah sel tunas yang diisolasi dari jaringan dewasa seperti sumsum tulang atau darah dan bisa memperbanyak diri, tetapi kemampuan diferensiasinya terbatas untuk menjadi jenis sel tertentu. 

Karena bisa menjadi beragam sel tubuh, sel punca bisa menyediakan jaringan untuk mengganti sel-sel yang rusak dalam terapi diabetes, jantung, dan penyakit lain.

Namun, sel punca dewasa dianggap kurang optimal hasilnya daripada sel punca embrionik dalam hal tipe jaringan yang bisa dibentuk. 

”Akan tetapi, riset sel punca embrionik dihadapkan pada masalah etika karena embrio harus dihancurkan bila hendak diambil sel puncanya. Ini berarti menghilangkan satu kehidupan yang dimulai sejak pembuahan,” katanya.

Masih Eksperimen

Mengingat riwayat riset dan pemanfaatan sel punca yang belum terlalu lama, para peneliti Indonesia terus bereksperimen. Penelitian sel punca di Indonesia juga berkembang pesat yang ditandai munculnya sentra-sentra riset baik dasar maupun terapan antara lain di Institut Teknologi Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Indonesia, Universitas Airlangga, dan Universitas Diponegoro, Rumah Sakit Umum Pusat Cipto Mangunkusumo, RS Hasan Sadikin Bandung, RS Medistra, serta Institut Sel Punca dan Kanker.

Di Indonesia, terapi sel punca baru dilakukan segelintir pasien yang menjalani uji klinis. 

Sejumlah dokter bahkan sudah mampu menerapkan pengobatan sel punca untuk sejumlah penyakit dalam jumlah yang relatif kecil. Terapi sel punca di Indonesia sudah diterapkan RS Cipto Mangunkusumo kepada pasien infark jantung. 

Selain keamanan metode pengobatan, kesiapan sumber daya manusia (SDM), dana yang didukung Departemen Kesehatan, dan gedung, menurutnya, perlu panduan metode pengobatan dengan sel punca, termasuk peraturan etika yang akan menjadi rambu-rambu dalam pelaksanaan sel punca.

Penawaran secara luas terapi sel punca kepada masyarakat tidak bisa sembarangan karena harus dilihat dulu efek jangka panjangnya, sehingga terapi itu belum dilepas ke pasar. 

Dalam uji klinis, terapi tersebut diawasi secara ketat guna melihat efektivitas dan keamanannya. Penelitian penggunaan sel punca sendiri terus digalakkan di Indonesia;

Beberapa kemungkinan yang masih terus diawasi untuk terapi sel punca alogenik (penggunaan sel punca dari donor) ialah penerimaan tubuh terhadap sel punca donor. 

Kondisi lain yang diteliti ialah kemungkinan pencemaran virus atau bakteri sehingga harus ada kemampuan menyaring agar tidak ada risiko penyakit lain di kemudian hari. 

Penggunaan sel punca pasien sendiri (autologus) juga masih harus diawasi atas kemungkinan timbulnya kanker. 

Oleh : Fani Ayudea

Read more »