Dalam proses regenerasi jaringan pada penyembuhan luka jaringan lunak dan keras, terdapat 4 komponen penting yaitu pembuluh darah untuk memberikan nutrisi, kecukupan sel untuk bisa memperbaiki luka, faktor pertumbuhan untuk membantu dalam pembelahan sel dan scaffold sebagai rangka untuk sel melekat. Kekurangan pada salah satu komponen tersebut akan menyebabkan penyembuhan menjadi tidak sempurna dan terjadi keterlambatan. Namun demikian, kekurangan komponen tersebut dapat diatasi dengan menggunakan terapi stem cell atau produk sekresinya. Stem cell memiliki kemampuan penyembuhan luka yang melebihi batasan pada praktik perawatan luka saat ini karena menghasilkan regenerasi jaringan yang lebih cepat.
Salah satu sumber stem cell yang menjanjikan adalah dari pulpa gigi sulung manusia (SHED), merupakan sel pluripoten yang sangat proliferatif. Meskipun SHED diisolasi dari pulpa gigi sulung, namun potensi diferensiasinya tidak terbatas pada odontoblas saja, melainkan dapat berdiferensiasi menjadi osteoblas, sel saraf, sel endotel, sel mirip hepatosit, kondrosit, sel epidermis dan banyak jenis sel lainnya. Dengan demikian, SHED memiliki potensi yang menjanjikan untuk digunakan dalam terapi berbasis sel untuk berbagai penyakit, termasuk pulpitis reversibel, defek tulang orofasial, ganguan perkembangan saraf, dan cedera iskemik. Namun demikian, ditemukan kendala pada terapi berbasis sel yaitu berpotensi berubah menjadi jaringan kanker, menimbulkan reaksi imunologi dan penolakan dari saat transplantasi, serta kecilnya presentasi sel yang dapat berintegrasi dengan sel inang.
Oleh karena itu perlu dikembangan suatu jenis terapi stem cell tanpa menggunakan sel secara langsung, melainkan produk sekresi dari stem cell yang dikenal dengan sekretom. Produk sekretom meliputi faktor pertumbuhan, sitokin, kemokin, matriks ekstraseluler (ECM), dan molekul kecil termasuk metabolit, mikrovesikel, dan eksosom. Kemanfaatan penggunaan sekretom lebih besar karena dapat dibekukan cukup lama tanpa kehilangan efikasinya, sedangkan pada stem cell dapat berubah sifat dan morfologi sel sehingga menurunkan efektivitasnya. Sekretom dari stem cell mudah didapat dengan mengisolasi langsung dari medium pertumbuhan, yang dikenal dengan istilah conditioned medium atau spent medium.
Penggunaan spent medium dalam kedokteran gigi masih belum banyak dikembangkan, sehingga perlu dilakukan karakterisasi, evaluasi komposisi sitokin dan kemokin setiap pasage dan pengujian efikasinya pada luka jaringan lunak dan keras rongga mulut sebagai biotherapy. Dengan demikian, penggunaan spent medium dari SHED nantinya dapat dikembangkan menjadi produk terapi luka/defek pada jaringan lunak dan keras rongga mulut pada khususnya dan luka lain pada umumnya.
Metode dan hasil
Hasil isolasi sel yang diperoleh dari jaringan pulpa gigi sulung menunjukkan bahwa sel tersebut merupakan mesenchymal stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED) yang ditunjukkan dengan karakterisasi permukaan yang positip mengekpresikan CD90 dan CD105, serta negatif terhadap CD45. Kemampuan SHED yang bersifat multipoten dapat berdiferensiasi menjadi sel lain seperti osteoblas, ditunjukkan dengan adanya pembentukan mineral (nodul) di sekeliling sel dengan pewarnaan alizarid-red. Hasil spent medium dari Stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED) passage 4 selama berproliferasi, menunjukkan kadar protein yang bervariasi. Faktor-faktor pertumbuhan yang dibutuhkan untuk terapi penymebuhan luka, menunjukkan peningkatan pada hari ke-5 seperti TGF-beta, dan VEGF.Sediaan nanoemulgel dari spent medium SHED menunjukkan stabilitas terhadap pH dan homogenitas selama penyimpanan dalam suhu ruang
Simpulan
Untuk mengoptimalkan produksi dan efikasi SHED-CM, pemilihan jumlah passage kultur sel primer sangat penting. SHED-CM pada passage keempat diinkubasi hingga hari ke-5 pasca-konfluensi, menghasilkan faktor pertumbuhan seperti TGF-β dan VEGF yang penting untuk penyembuhan luka. Pembuatan formulasi nanoemulgel dengan sifat hidrofilik dan lipofilik dapat dipilih untuk meningkatkan penetrasi dan stabilitas penghantar faktor pertumbuhan yang ada.
Penulis: Prof. Dr. Hendrik Setia Budi, drg., M.Kes.
Untuk membaca artikel lengkap melalui tautan berikut:
Budi HS, Handajani J, Amir LR, et al. Nanoemulgel Development of Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth-Derived Conditioned Medium as a Novel Nanocarrier Growth Factors. Eur J Dent. Published online April 23, 2025. doi:10.1055/s-0045-1806963.
