Gagal jantung merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas di seluruh dunia dan ditandai dengan penurunan curah jantung fungsi. Saat ini, terapi transplantasi jantung diterapkan untuk gagal jantung stadium akhir, namun dibatasi oleh jumlah donor yang tersedia. Baru-baru ini, para peneliti mengembangkan metode alternatif untuk memprogram ulang kardiomiosit dengan menggunakan molekul kecil guna meminimalkan manipulasi gen. Molekul kecil ini mengatur enzim epigenetik, jalur sinyal, metabolisme, dan transkripsi.

Penilaian literatur yang tersedia dan tinjauan naratif dilakukan untuk meringkas status dan tantangan pemrograman ulang jantung saat ini untuk aplikasi klinis. Para ilmuwan telah mengembangkan berbeda strategi pengobatan regeneratif untuk menyembuhkan gagal jantung, termasuk pengiriman sel progenitor dan pengiriman sel berpotensi majemuk.

Sebuah strategi baru telah muncul yang secara langsung memprogram ulang fibroblast jantung menjadi kardiomiosit fungsional. Pemrograman ulang kardiomiosit adalah pilihan potensial untuk regenerasi jaringan miokard yang mengalami infark. Fibroblas secara aktif terlibat dalam remodeling jantung dan berpotensi menjadi kandidat untuk pemrograman ulang sel. Teknik pemrograman ulang saat ini termasuk faktor transkripsi, miRNA, dan small molekul. Di dalam pengobatan, faktor transkripsi pertama kali diidentifikasi untuk memprogram ulang fibroblast menjadi kardiomiosit. Setelah itu, microRNA dan molekul kecil menunjukkan potensi besar untuk mengoptimalkan proses pemrograman ulang. Beberapa tantangan terkait pemrograman ulang sel pada manusia adalah efisiensi konversi, pemanfaatan virus, kardiomiosit yang diinduksi dan belum matang dan heterogen, teknis masalah reproduksibilitas, dan efek fisiologis dari fibroblas yang terkuras pada jaringan miokard. Tantangan-tantangan ini perlu diatasi sebelum pemrograman ulang jantung dapat dianggap sebagai strategi terapi yang layak. Kemajuan lebih lanjut dalam studi pemrograman ulang jantung diperlukan dalam regeneratif jantung terapi.

Kemajuan terkini dalam protokol pemrograman ulang jantung yaitu pemrograman ulang jantung (direct cardiac) pada fibroblast manusia, peran pengkondisian budaya dan mekanobiologi, lingkungan mikro tiga dimensi untuk pemrograman ulang, eksplorasi dan kemajuan molekul kecil. Hambatan dan tantangan yang harus diatasi sebelum pemrograman ulang kardiomiosit dapat dianggap sebagai strategi terapi yang layak yaitu : 1. pemrograman ulang cardiomyoctyes yang tidak efisien. 2. virus sebagai vektor pemrograman ulang. 3. mekanisme molekuler yang tidak jelas dari pemrograman ulang sel 4. kardiomiosit terinduksi heterogen dan belum dewasa. 5. efek penipisan fibroblast jantung.

Beberapa strategi telah menunjukkan hasil positif dalam pemrograman ulang jantung langsung. Namun, pemrograman ulang jantung langsung masih perlu perbaikan jika digunakan sebagai terapi andalan pada manusia, dan tantangannya perlu diatasi sebelumnya pemrograman ulang jantung dapat dianggap sebagai strategi terapi yang layak. Kemajuan lebih lanjut dalam studi pemrograman ulang jantung diperlukan dalam terapi regeneratif jantung.

Penulis : Andrianto Andrianto, Eka Prasetya Budi Mulia & Kevin Luke 

Link : https://link.springer.com/article/10.1007/s11033-022-07913-0