Universitas Airlangga Official Website

Semua Bagian Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell (AMSC) Dapat Dimanfaatkan

Semua Bagian Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell (AMSC) Dapat Dimanfaatkan
Photo by stemcell.co.nz

Gagal jantung atau heart failure (HF) adalah salah satu penyakit jantung yang memiliki angka morbiditas dan mortalitas tinggi. Namun, terapi pada HF berfokus pada perbaikan fungsi jantung dan klinis pasien tanpa melihat adanya disfungsi cardiomyocytes. Untuk itu, terapi melalui pendekatan regenerasi disfungsi cardiomycytes pada HF dikembangan sebagai terapi yang baru. Salah satunya adalah stem cells (SC).

SC merupakan terapi berbasis sel yang sedang dikembangkan di dunia dan saat ini masih mencari sumber jarinngannya. Saat ini, jantung memiliki SC yang disebut sebagai cardiac progenitor cells (CPC), tetapi masih tidak adekuat untuk regenerasi myocard. Sedangkan, jaringan adiposa memiliki banyak keunggulan, seperti sumber tidak terbatas, mudah diisolasi, dan dapat berdiferensiasi menjadi sel  multipoten yang disebut adipose-derived mesenchymal stem cells (AMSC) dan/atau dedifferentiated fat cell (DFAT) yang dapat berdiferensiasi ke sel spesifik yang dapat melalui semua tiga lapisan germinal.

Sebelumnya, sebagian besar AMSC didapatkan dari teknik kultur colony forming unit fibroblast (CFU). Teknik tersebut berupa stromal vascular factor (SVF) yang belum dimurnikan diletakan di plat kultur sel dan hasilnya memiliki sifat multipoten. Setelah itu, akhirnya ada penelitian lebih lanjut menggunakan metode kultur yang dapat menghasilkan AMSC dengan kemurnian lebih tinggi yang disebut dengan ceiling culture. Ceiling culture adalah metode kultur yang mengambil “lapisan putih, tipis dan mengapung”. Lapisan lalu ditempatkan pada culture flask yang terisi penuh oleh medium kultur. Sel yang mengapung tersebut akan menempel pada dinding atas culture flask lalu culture flask ditempatkan terbalik selama kurang lebih 7 hari. Bentuk sel akan berubah menyerupai sel fibroblas tanpa kandungan lemak. Sel ini disebut sel DFAT.

Kedua metode tersebut memiliki hasil yang berbeda dalam hal menghasilkan AMSC yang dilihat melalui marker MSC yaitu CD90+ dan CD 105+ . Hal yang diharapkan dari penambahan tahapan filtrasi adalah menghasilkan DFAT yang memiliki ekspresi CD34 dan CD45 (marker himapoeietik stem sel) yang rendah. Saat ini belum ada teknik kultur optimal atau bagian jaringan adiposa yang terbaik untuk menghasilkan MSC sehingga umumnya teknik kultur yang ada dipakai untuk bagian jaringan adiposa yang berbeda.

Untuk berkontribusi di bidang, ini penelitian dilakukan di Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga dengan tujuan membuktikan masing-masing bagian dari jaringan adiposa akan menghasilkan jaringan MSC dapat dimanfaatkan. Metode yang dilakukan secara in vitro dengan true experimental post test only control group design. .Subjek penelitian adalah orang sehat berusia 60 tahun yang terkonfirmasi melalui pemeriksaan darah, dan echocardiography serta tidak memiliki komorbiditas seperti diabetes mellitus, keganasan, dan autoimun.  

Sampel diambil berupa 20 gram jaringan adiposa subkutan yang didapatkan dengan cara prosedur abdominoplasti. Pada sampel dilakukan pencacahan dan dicerna secara enzimatik dengan kolagenase tipe II. Sampel yang terkumpul sebesar 25 sampel yang dilakukan sentrifugasi kemudian dibagi menjadi 5 grup berdasarkan metode kulturnya dari segi tahapan filtrasinya. Kelompok satu adalah kelompok kontrol dengan filtrasi jaringan dengan kasa steril saja.

Kelompok 2 yaitu setelah disaring dengan kasa steril dilakukan filtrasi dengan filter 100µm dan diambil hanya pellet nya saja. Di kelompok ketiga diperlakukan sama dengan kelompok 1 tapi dilakukan dengan dua kali penyaringan dengan filter 100µm dan 70µm. Pada kelompok 4 yaitu sampe yang diambil adalah sel DFAT dengan penyaringan 100 µm . Kelompok 5 sampel berupa sel DFAT dengan dua kali penyaringan dengan filter 100µm dan 70µm. Setelah itu, jaringan dilihat melalui mikroskop inverted untuk melihat morfologi sel dan mikroskop fluorescence untuk menganalisis CD34, CD45,CD90, dan CD105. Setelah itu, hasil dari penelitian tersebut adalah setiap grup memiliki morfologi seperti sel-sel fibroblas. Kelompok kontrol menunjukkan ekspresi CD 90+ dan CD105+ tetapi juga menunjukkan CD34+ dan CD45+. Pada kelompok 2 terdeteksi ekspresi CD34+ dan CD45+ mulai menurun. Lalu pada kelompok 3 ekspresi CD34+ dan CD45+ lebih menurun lagi. Pada kelompok 4 yang merupakan kelompok sel DFAT, ekspresi CD34 dan CD45 menyerupai hasil dari kelompok 3 sedangkan pada kelompok 5 yaitu kelompok sel DFAT yang difilter dua kali menunjukkan ekspresi CD 90+ dan CD105+ yang paling tinggi sedangkan ekspresi CD34+ dan CD45+ yang paling rendah.

Berdasarkan hasil penelitian ini menunjukan bahwa AMSC dan sel DFAT diproduksi oleh jaringan adiposa yang sangat dimurnikan memiliki karakteristik yang sama dengan MSC berdasarkan kriteria International Society Cell and Gene Therapy (ISCT), yaitu terdeteksi CD90 dan CD105, rendahnya ekspresi CD34 dan CD45 yang merupakan marker hematopoietik stem sel. Hanya saja, data yang dilaporkan belum bisa dibuat analisis hubungan antara perbedaan teknik kultur dengan ekspresi marker MSC. Selain itu, imunositokimia bukan standard emas untuk mencirikan MSC. Oleh karena itu, diperlukan suatu metode lain seperti flow cytometry, dan/atau reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) untuk memvalidasi dan menetapkan tingkatan multipotensi pada AMSC dan/atau DFAT.

Pada akhirnya, imunositokimia pada marker MSC menunjukan bahwa AMSC dapat diambil baik dari pelet SVF maupun dari supernatan pada jaringan adiposa orang dewasa tanpa melihat metode teknik kulturnya. Hanya saja SC dari supernatan lebih baik daripada pelet. Metode filtrasi ganda dapat meningkatkan kualitas CD45 dan CD105 sebagaimana rendahnya ekspresi CD34 dan CD45, walaupun filtrasi tunggal juga mampu dijadikan sebagai sumber AMSC.

Penulis: Dr. dr. Budi Baktijasa Dharmadjati, Sp.JP(K)

Link: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85124619205&partnerID=40&md5=5e6911d4557c890d441c431f89d67378

Baca juga: Hubungan Peningkatan Kadar Sitokin dengan Derajat Fibrosis Hati