Penyakit pernafasan memang merupakan masalah serius yang mempengaruhi kesehatan global. Jutaan orang di seluruh dunia terkena dampaknya dan salah satu kondisi yang perlu mendapatkan perhatian khusus adalah penyakit pada trakea. Trakea merupakan bagian yang sangat penting dalam sistem pernapasan manusia. Fungsinya adalah untuk menjaga alur udara dan memastikan aliran oksigen yang cukup ke paru-paru. Kerusakan trakea dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti cedera berat, infeksi, pertumbuhan tumor, pelunakan, dan penyempitan bawaan. Hal ini dapat menyebabkan gangguan pernapasan yang serius dan mempengaruhi kualitas hidup seseorang. Bahkan, jika tidak ditangani dengan tepat, penyakit pada trakea dapat menyebabkan komplikasi yang membahayakan nyawa. Ketika kerusakan tersebut sangat parah, terutama jika mencapai lebih dari 50% pada orang dewasa atau 30% pada bayi, para dokter merekomendasikan penggantian trakea untuk mengembalikan fungsi normalnya.
Sayangnya, penggantian trakea bukanlah hal yang mudah dilakukan. Hal ini dikarenakan persyaratan kompleks yang harus dipenuhi oleh pengganti trakea yang ideal. Pertama, pengganti trakea haruslah lentur agar dapat menyesuaikan dengan gerakan dan tekanan yang terjadi saat bernapas. Kedua, pengganti trakea harus sesuai secara biomekanika agar tidak menimbulkan masalah baru pada sistem pernapasan. Ketiga, pengganti trakea juga harus biokompatibel, artinya tidak menimbulkan reaksi negatif dari tubuh, seperti peradangan atau penolakan. Selain itu, pengganti trakea juga harus memiliki nilai toksisitas dan efek imunogenik yang rendah untuk mencegah terjadinya gangguan kesehatan yang lebih serius.
Selain memenuhi persyaratan tersebut, pengganti trakea juga harus memiliki kemampuan revaskularisasi yang baik. Revaskularisasi adalah proses pengembangan pembuluh darah yang menyuplai oksigen dan nutrisi ke jaringan. Hal ini penting untuk mendukung regenerasi jaringan yang rusak akibat kerusakan trakea, serta mencegah terjadinya nekrosis atau infeksi pada jaringan yang baru dibuat. Semua persyaratan tersebut membuat pengembangan pengganti trakea yang ideal menjadi sulit dan masih menjadi tantangan yang belum terpecahkan. Banyak penelitian dan percobaan telah dilakukan untuk mencari bahan yang sesuai dan memenuhi persyaratan tersebut, namun hasilnya masih belum memuaskan.
Scaffold Trakea
Rekayasa jaringan telah muncul sebagai solusi yang menjanjikan untuk memperbaiki penyakit pada trakea. Dengan menggabungkan prinsip biologi, teknik, dan ilmu material, proses rekayasa jaringan pada trakea dapat menciptakan pengganti jaringan hidup yang berfungsi untuk memulihkan pernapasan yang baik. Rekayasa jaringan pada scaffold trakea merupakan salah satu metode yang dapat memberikan solusi tersebut. Dengan menggunakan scaffold, yang berfungsi sebagai bingkai atau kerangka untuk pertumbuhan jaringan baru, proses rekayasa jaringan dapat berjalan dengan lebih baik. Scaffold ini juga dapat memberikan dukungan struktural yang diperlukan untuk memperbaiki trakea yang rusak.
Selain itu, scaffold trakea juga dapat memicu pertumbuhan jaringan baru yang sehat dan memudahkan integrasi dengan sel tubuh. Dengan demikian, proses penyembuhan pada trakea dapat berjalan dengan lebih lancar dan efektif. Yang menarik dari rekayasa jaringan pada scaffold trakea adalah kemampuannya untuk menyesuaikan dengan kebutuhan spesifik dari setiap pasien. Dengan mempertimbangkan kondisi dan karakteristik trakea yang berbeda-beda, scaffold dapat dibuat sesuai dengan kebutuhan pasien. Hal ini dapat meningkatkan efektivitas dari proses rekayasa jaringan dan memperkecil risiko komplikasi yang mungkin terjadi.
Scaffold trakea yang dibuat dengan teknik de-selularisasi dan rekayasa jaringan atau tissue-engineered trachea (TET) telah menjadi inovasi terbaru dalam pengobatan penyakit pernapasan berat. Dengan melepaskan sel-sel yang tidak diinginkan namun tetap mempertahankan matriks dan struktur trakea, TET menjanjikan sebuah solusi yang efektif dan aman untuk mengatasi masalah pernapasan yang serius. Sayangnya, pemanfaatan klinis dari TET masih terhambat oleh waktu persiapan yang lama dan keterbatasan dalam proses revaskularisasi. Proses ini merupakan tahap penting dalam pengembangan TET, di mana trakea yang telah dibuat harus diperkuat oleh jaringan baru untuk memastikan kelangsungan hidup dan fungsinya sebagai cangkok biologis.
Namun, hal ini tidak menghentikan para peneliti untuk terus mengembangkan TET sebagai alternatif yang lebih baik untuk mengatasi penyakit pernapasan berat. Studi in vitro merupakan langkah awal yang penting dalam pengembangan TET, di mana kemanjuran dan keamanan desain scaffold trakea dapat dievaluasi sebelum diuji secara in vivo atau klinis.
Penelitian oleh Dhihintia dan rekan-rekannya tentang analisis in vitro pada scaffold trakea telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam pengembangan dan evaluasi scaffold trakea baru untuk pengobatan penyakit pada trakea. Penelitian ini melibatkan proses de-selularisasi trakea kambing menggunakan SDS, H2O2, dan kombinasinya. Berbagai penilaian kuantitatif dan kualitatif telah dilakukan, termasuk analisis histologis, imunohistokimia, dan pengujian biomekanik.
Hasil Penelitian
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi SDS dan H2O2 menghasilkan scaffold yang memiliki sisa sel yang minimal, toksisitas rendah, serta mempertahankan struktur matriks ekstraseluler. Selain itu, scaffold ini juga memiliki kekuatan tarik dan elastisitas yang tinggi, yang membuatnya menjadi sebuah kemajuan besar dalam bidang rekayasa jaringan. Dengan adanya scaffold trakea yang fungsional dan efektif, diharapkan dapat membantu mengatasi masalah-masalah pernapasan yang parah dengan lebih efektif.
Selain itu, dengan adanya temuan baru ini, harapan untuk meningkatkan kualitas pengobatan penyakit pada trakea semakin besar. Hal ini juga menandakan bahwa penelitian-penelitian yang dilakukan dalam bidang pengobatan terus berinovasi dan berupaya untuk memberikan solusi yang lebih baik bagi masyarakat. Semoga temuan ini dapat segera diimplementasikan dan memberikan manfaat yang besar bagi dunia pengobatan.
Penulis: Dhihintia Jiwangga, Ferdiansyah Mahyudin, Gondo Mastutik, Estya Nadya Meitavany, Juliana, Priangga Adi Wiratama
Judul Artikel: Synergistic Effects of SDS and H2O2 Combinations on Tracheal Scaffold Development: An in Vitro Study Using Goat Trachea
Jurnal: International Journal of Biomaterials
