Rekonstruksi kerusakan tulang yang berukuran besar dan luas merupakan salah satu tantangan bagi klinisi karena umumnya disertai dengan komplikasi. Sampai saat ini, gold standard yang digunakan untuk meningkatkan keberhasilan proses transplantasi tulang adalah bahan cangkok tulang autologous karena memiliki sifat osteokonduksi, osteoinduksi, dan osteogenesis yang paling baik, tetapi dalam proses pengambilannya menimbulkan beberapa komplikasi yang disebabkan oleh keterbatasan availabilitas tulang, terjadi kematian, dan prosedur bedah pada tempat pengambilan bahan cangkok tulang. Permasalahan ini memerlukan inovasi pengembangan bahan alternatif cangkok tulang.
Salah satu inovasi tersebut dengan menggunakan tissue engineering yang terdiri dari tiga elemen utama, yaitu: stem cell, faktor pertumbuhan, dan scaffold. Stem cell adalah sel yang belum terspesialisasi sehingga berpotensi untuk berubah menjadi sel apapun sesuai dengan fungsinya. Salah satu jenis stem cell yaitu stem cell pada adiposa merupakan salah stem cell yang memiliki tingkat availabilitas yang tinggi, dapat diakses dengan mudah dengan prosedur invasif yang rendah, mengandung berbagai macam faktor pertumbuhan, dan kemampuannya untuk berdiferensiasi menjadi jaringan tulang, tulang rawan, saraf, adiposa, dan jaringan hepar. Faktor pertumbuhan terdapat di dalam stem cell berperan sebagai bahan untuk mempercepat proses perbaikan pada daerah terjadinya defek pada tulang. Penggunaan stem cell dan faktor pertumbuhan bersifat osteoinduksi yang menginduksi proses perbaikan sehingga mempercepat proses perbaikan pada daerah defek tulang.
Scaffold merupakan “rumah” bagi stem cells yang ditanam di tempat terjadinya defek tulang sehingga mempercepat perbaikan jaringan melalui sifat osteokonduksi. Jenis scaffold yang digunakan dapat berasal dari bahan alami (natural). Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai scaffold adalah kitosan.
Indonesia adalah negara pengekspor udang dengan jumlah produksi 74.497.197-ton udang. Dari jumlah produksi tersebut sebanyak 40% dari berat itu (sekitar 29.798.8789 ton) merupakan limbah udang. Limbah udang dan makanan berbasis udang dapat diolah sebagai suatu bahan aktif yang disebut dengan kitosan. Kitosan adalah suatu polisakarida yang diperoleh dari hasil deasetilasi kitin, yang umumnya berasal dari limbah kulit hewan Crustacea. Kitosan dapat diaplikasikan dalam bidang farmasi, pertanian, dan kedokteran karena dapat berperan sebagai scaffold alami pada tempat terjadinya defek tulang.
Pengunaan stem cell-faktor pertumbuhan dari jaringan adiposa yang dipadu dengan scaffold kitosan dapat digunakan sebagai bahan alternatif tissue engineering untuk mempercepat proses perbaikan dan rekonstruksi kerusakan pada tulang dengan cara merangsang proses regenerasi dari jaringan asal melalui proses osteoinduksi-osteokonduksi. Penggunaan kitosan dapat menurunkan angka ketergantungan pada produk impor karena ketersediannya berlimpah di Indonesia dan menjadikan produk unggulan dibidang medis.
Penulis: Dr. Dian Agustin Wahjuningrum, drg., Sp.KG(K)
Informasi lebih detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: http://www.jidmr.com/journal/wp-content/uploads/2021/12/11-D21_1651_Dian_Agustin_Indonesia-2-Setyabudi.pdf
Dian Agustin Wahjuningrum, Nindya RA Marhendra, M. Roelianto, Ari Subiyanto, Irmaleny, Fery Setiawan, Syania E Febriyanti, Setyabudi, Tamara Yuanita, Swadheena Patro, Anuj Bhardwaj. [2021] Osteoinduction Ability of Human Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell with Chitosan Scaffold Combination Towards Blood Serum Phosphorus Levels. Journal of International Dental and Medical Research Vol. 14 No. 4, pp: 1386-1393
