Universitas Airlangga Official Website

Isolasi dan Kultur Sel Non-Adheren untuk Pemrograman Ulang Sel

Ilustrasi by hot liputan6 com

Penyakit jantung koroner (PJK) hingga saat ini masih menjadi masalah kesehatan terbesar di dunia. Hal tersebut disebabkan karena PJK masih menduduki peringkat pertama penyebab kematian di dunia. Selain itu, PJK diprediksi akan tetap menjadi penyebab kematian nomor satu di dunia dengan jumlah kematian lebih dari 20 juta pada tahun 2030. Hal yang sama juga terjadi di Indonesia dimana PJK juga menjadi penyebab kematian tertinggi. Selain itu, berbagai penyakit jantung akibat komplikasi dari PJK merupakan penyakit dengan jumlah pembiayaan tertinggi di Indonesia.

Komplikasi utama dari PJK adalah kondisi kematian pada sel otot jantung (kardiomiosit) yang disebut dengan infark miokard. Hingga saat ini, tatalaksana infark miokard yang dapat dilakukan terbatas pada mengembalikan aliran darah koroner ke daerah yang mati serta mengurangi beban otot jantung menggunakan obat-obatan. Namun, tatalaksana tersebut tidak dapat menggantikan kardiomiosit yang telah mati sehingga kontraksi jantung akan menurun. Penurunan kontraksi jantung yang terjadi dapat menyebabkan kondisi dimana jantung tidak mampu memompa darah ke organ-organ di seluruh tubuh, yang disebut dengan gagal jantung. Pasien dengan gagal jantung tingkat lanjut tidak memiliki pilihan terapi lain kecuali dengan transplantasi jantung. Transplantasi jantung merupakan tindakan yang masih sangat jarang dilakukan akibat adanya kendala pada keterbatasan donor dan kemungkinan adanya reaksi penolakan organ akibat mekanisme imun pada penerima donor.

Terapi alternatif dibutuhkan untuk mengatasi masalah tersebut, salah satunya adalah melalui regenerasi jaringan otot jantung (miokardium) yang telah mati menggunakan stem cell.  Hal tersebut dapat dilakukan dengan teknik kardiomioplasti seluler. Kardiomioplasti seluler merupakan teknik penanaman sel pada daerah miokardium yang telah mati dan bertujuan untuk mengganti jaringan miokardium yang rusak serta mengembalikan fungsi miokardium.

Proses mendapatkan sumber sel untuk proses kardiomioplasti seluler masih menjadi tantangan hingga dewasa ini karena masih belum banyak studi mengenai hal ini. Salah satu teknik yang saat ini sedang berkembang adalah teknik pemrograman ulang atau transdiferensiasi. Pemrograman ulang sel adalah teknik konversi jenis sel dewasa tertentu menjadi sel yang lain. Teknik pemrograman ulang sel ini telah terbukti aman dan memiliki proses yang relatif sederhana.

Keberhasilan proses pemrograman ulang sel dipengaruhi oleh jenis sel sumber. Stem cell hematopoietik yang memiliki penanda permukaan CD34+ memiliki potensi untuk menjadi sel sumber karena sel ini mampu untuk berdiferensiasi menjadi kardiomiosit. Kemampuan diferensiasi sel CD34+ menjadi kardiomiosit disebabkan karena sel CD34+ berasal dari lapisan embrionik yang sama dengan organ jantung pada saat proses pembentukan organ embrio.  Sel CD34+ dapat diambil dari darah tepi dalam jumlah besar melalui prosedur yang minimal invasif. Pengambilan darah tepi juga tidak menyebabkan kerugian kepada donor karena sel-sel yang diambil akan segera diganti secara alami oleh produksi dari sumsum tulang. Sebagai sel yang berada dalam darah tepi maka sel CD34+ ini memiliki sifat non adheren yaitu sel yang tidak melekat dalam media tanam (kultur).

Isolasi dan kultur sel CD34+ dari darah tepi merupakan proses krusial untuk mendapatkan sel CD34+ yang baik untuk proses modifikasi berikutnya. Metode isolasi yang tepat dan kondisi kultur yang sesuai akan menghasilkan efisiensi yang tinggi dalam proses modifikasi genetik atau perlakuan lain yang diberikan kepada sel CD34+. Metode isolasi magnetik merupakan salah satu metode yang sering digunakan untuk mengisolasi sel dengan jumlah yang minimal pada sirkulasi dengan selektifitas dan spesifitas yang cukup tinggi. Selain metode isolasi sel, media tanam pada kultur sel CD34+ yang tepat juga diperlukan. Media tanam pada kultur sel akan mempengaruhi adesi, ketahanan, pembelahan dan siklus sel sehingga media tanam kultur sel yang tepat diperlukan untuk menghasilkan kultur sel CD34+ yang baik dan sehat. Sampai saat ini, belum ada metode dan pemilihan media tanam yang pasti untuk kultur sel CD34+ darah tepi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode yang optimal untuk isolasi dan kultur sel CD34+ darah tepi menggunakan media tanam tertentu, yang akan digunakan untuk proses pemrograman ulang sel menjadi kardiomiosit.

Penulis: Andrianto, Budi Susetyo Pikir, I Gde Rurus Suryawan, Hanestya Oky Hermawan, Sitha M Harsoyo

Link: https://www.pubstemcell.com/monthly/018010300004.html