Osteoporosis merupakan suatu kelainan yang ditandai dengan ketidakseimbangan antara proses resorbsi dan aposisi tulang. Kelainan ini mampu mengakibatkan penurunan densitas massa tulang sehingga dapat mengakibatkan fraktur di kemudian hari. Osteoporosis juga dikategorikan sebagai salah satu penyakit yang banyak diderita oleh masyarakat di penjuru dunia, dengan estimasi jumlah penderita sebesar 200 juta penduduk. Di Indonesia, 1 dari 4 wanita berusia 50 hingga 80 tahun diketahui sangat rentan terjangkit penyakit ini.
Sel punca mesenkim telah banyak digunakan untuk perbaikan jaringan karena potensi diferensiasi multipoten dan akses yang mudah. Sel punca mesenchymal sumsum tulang (BMMSCs) yang berasal dari sel stroma sumsum tulang telah menarik banyak perhatian karena kemampuannya untuk menjadi terapi yang baik untuk penyakit tulang. BMMSCs yang bekerja dengan mempromosikan diferensiasi osteoblas dan menghambat diferensiasi adiposit diyakini dapat mengurangi perkembangan osteoporosis. Osthole yang diekstraksi dari Cnidium monnieri dapat merangsang diferensiasi osteoblas dan pembentukan tulang, yang dapat menjadi terapi alternatif yang efektif untuk osteoporosis.
Osthole bone marrow mesenchymal stem cells (OBMMSCs) merupakan kombinasi dari bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) dan Cnidium monnieri coumarin derivativessel dengan sifat anti-inflamasi, anti-apoptosis, dan anti-osteoporosis. Pengembangan OBMMSC menjadi osteoblas difasilitasi oleh aktivasi siklik adenosin monofosfat/protein kinase A/cAMP response element-binding protein atau jalur pensinyalan cAMP/PKA/CREB dan Wnt/β-catenin-BMP. Untuk merangsang pensinyalan osteogenik dalam sel punca mesenkimal dan mendorong osteogenesis in vitro, bone morphogenetic protein 9 (BMP-9) dianggap sebagai BMP yang paling efektif. BMP-9 menginduksi Smad1 dan/atau Smad phosphorylation, yang diperlukan untuk proliferasi dan diferensiasi osteogenik dengan mengikat dengan afinitas tinggi ke kinase 1 (ALK1) seperti reseptor aktivin dan endoglin dalam sel endotel.
Biomaterial nanohidroksiapatit (nHA), yang tinggi kalsium dan fosfat, sangat penting untuk remodeling tulang. Kolagen I (ColI) adalah komponen organik utama tulang dan sangat penting untuk pertumbuhan dan diferensiasi sel. Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) adalah bahan berbasis karbon dengan sifat mekanik tinggi yang sering digunakan sebagai bahan perancah. Kombinasi nHA, ColI, dan MWCNTs dalam bentuk perancah dapat membantu proliferasi sel punca dan diferensiasi osteogenik. Potensi untuk mempromosikan proliferasi dan diferensiasi OBMMSC menjadi osteoblas dengan menggunakan OBMMSC dalam scaffold nHA/ColI/MWCNTs bermuatan BMP-9 berdasarkan rekayasa jaringan triad membuatnya menjadi pendekatan yang menjanjikan untuk terapi osteoporosis.
Perkembangan pengobatan osteoporosis dengan efek samping minimal sangat dibutuhkan. OBMMSCs dan perancah nHA/COLI/MWCNTS bermuatan BMP-9 adalah kandidat biomaterial potensial yang dapat menginduksi osteogenesis dengan mengaktifkan berbagai jalur pensinyalan dalam terapi osteoporosis. Penelitian lebih lanjut diperlukan mengenai kombinasi OBMMSCs dan scaffold nHA/COLI/MWCNTS bermuatan BMP-9 sebagai kandidat biomaterial dalam terapi osteoporosis.
Penulis: Prof. Dr. Elly Munadziroh, drg., M.S.
