Pada beberapa tahun terakhir ini, telah banyak dilakukan penelitian tentang sel punca. Sel punca diyakini bisa menjadi alternatif pengobatan bagi penderita yang mengalami penyakit-penyakit yang sudah tidak mungkin untuk diobati secara konservatif dan observatif, khususnya penyakit degeneratif.Â
Penyakit degeneratif adalah penyakit yang menyebabkan terjadinya kerusakan pada jaringan maupun organ serta proses kerusakannya dapat disebabkan oleh bertambahnya usia ataupun karena pola hidup yang tidak sehat seperti jantung. Para peneliti telah melakukan berbagai penelitian tentang penggunaan sel punca untuk pengobatan. Namun, sebenarnya apa itu sel punca?
Sejak saat itulah, banyak dilakukan penelitian-penelitian tentang sel punca, antara lain, sel punca dari embrio pertama kali diisolasi oleh Gail, University of California, San Fransisco dan Martin Evans, University of Cambridge, pada tahun 1981. Penelitian di University of Wisconsin dan John Hopkins University, pada tanggal 5 November 1998, melaporkan bahwa sel punca yang diisolasi dari embrio manusia memiliki potensi untuk tumbuh menjadi berbagai jenis sel serta dapat digunakan untuk mengganti sel tubuh yang rusak.
Pada pembahasan kali ini, saya akan membahas apakah kerusakan pada jantung dapat diobati dengan menggunakan sel punca.
Jantung adalah organ yang sangat penting bagi manusia karena jantung memiliki fungsi utama untuk memompa darah ke seluruh tubuh yang membawa oksigen dan majanan bagi sel organ tubuh lain serta untuk membersihkan tubuh dari sisa metabolisme. Jantung yang mengalami kerusakan tidak dapat berfungsi dengan baik dan dapat memperpendek usia penderita bahkan dapat menyebakan kematian.Â
Sehingga, jika jantung mengalami kerusakan diperlukan pembedahan untuk penggantian jantung yang rusak atau sakit dengan jantung donor yang sehat yang dinamakan dengan transplantasi jantung (cangkok jantung), agar dapat memperpanjang hidup penderita. Akan tetapi, pelaksanaan transplantasi jantung tidak mudah karena memerlukan banyak persyaratan, kesiapan secara mental dan fisik, serta apakah dimungkinkan untuk melakukan transplantasi jantung atau tidak.Â
Apabila penderita sudah memenuhi syarat, juga terdapat kesulitan lain saat akan melakukan transplantasi jantung, salah satunya yaitu jantung donor yang sehat atau masih baik tidak mudah didapatkan. Apabila sudah didapat, jantung donor tersebut belum tentu memiliki kecocokan dengan penderita dari segi ukuran jantung, golongan darah, antibodi penderita, kebutuhan medis penderita, dan waktu yang telah dihabiskan penderita saat menunggu. Kemudian, waktu perpindahan jantung dari pendonor ke penderita tidak boleh lebih dari 6 jam.Â
Walaupun transplantasi jantung dilakukan untuk memperpanjang hidup penderita, ini adalah tindakan yang beresiko. Resiko utamanya yaitu jika tubuh penderita menolak jantung donor akibat sistem kekebalan tubuh yang menganggap jantung donor sebagai benda asing sehingga berusaha mematikannya. Namun, saat ini sudah terdapat berbagai penelitian tentang cara membantu penyembuhan kerusakan pada jantung tanpa transplantasi jantung, yaitu dengan menggunakan sel punca.
Apakah sel punca mampu memperbaiki jantung yang mengalami kerusakan? Menurut saya, sel punca dapat digunakan untuk memperbaiki jantung yang rusak. Mengapa? Alasannya adalah karena sel punca itu sendiri. Apa itu sel punca? Sel punca adalah sel primitif yang belum mengalami diferensiasi yang turunan-turunan selnya dapat terdeferensiasi menjadi berbagai jenis sel-sel yang terspesialisasi pada kondisi yang sesuai. Atau dapat dikatakan bahwa sel punca itu sendiri adalah sel yang menjadi awal mula dari berbagai jenis sel dalam tubuh. Sel punca berfungsi untuk mengganti dan memperbaiki sel-sel pada tubuh yang mengalami kerusakan.
Sel punca memiliki 2 kemampuan yaitu, differentiate dan self-regenerate. Differentiate adalah kemampuan sel punca untuk beriferensiasi menjadi beragam jenis sel yang khas (spesifik), seperti sel saraf, sel otot jantung, sel pankreas, dan sebagainya. Self-regenerate (self-renewal) adalah kemampuan sel punca untuk beregenerasi (memperbaharui diri sendiri), yaitu mampu memperbanyak diri secara terus menerus dengan bereplikasi atau pembelahan sehingga diperoleh sel yang memiliki karakteristik yang sama dengan sel induk.
Selain itu, sel punca memiliki 2 sifat yang membedakan sel punca dengan sel yang lain. Pertama, sel punca merupakan sel yang belum memiliki spesialisasi fungsi, namun dapat memperbaharui diri dengan pembelahan secara terus-menerus, bahkan setelah sel punca tidak aktif dalam waktu yang lama. Kedua, sel punca dapat diinduksi untuk menjadi sel yang memiliki fungsi khusus, seperti sel jantung yang berdetak ataupun pankreas yang mampu menghasilkan insulin.
Karena itulah, mengapa sel punca dapat digunakan untuk memperbaiki jantung yang mengalami kerusakan. Namun, sel punca manakah yang dapat digunakan untuk terapi atau transplantasi sel punca untuk memperbaiki jantung yang rusak?
Sel punca dapat ditemukan sejak awal pembentukan embrio sampai manusia menjadi dewasa. Sel punca dikelompokkan menjadi 2 berdasarkan asalnya yaitu sel punca embrionik dan sel punca dewasa.
Sel punca embrionik (Embryonic Stem Cells) adalah sel punca yang berasal dari inner cell mass (suatu kumpulan sel yang terletak pada 1 sisi blastokista) embrio berusia 3-5 hari dan terdiri dari sekitar 100 sel. Sel punca embrionik untuk penelitian di laboratorium, biasanya diambil dari sisa embrio yang tidak terpakai pada IVF (In Vitro Fertilization). Sel ini memiliki sifat pluripotent, yaitu mampu berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel tubuh yang berasal dari ketiga lapisan embrionik (ektoderm, mesoderm, dan endoderm), tetapi tidak dapat membentuk membran embrio (tali pusar dan plasenta).Â
Sel punca embrionik akan berproliferasi (pertumbuhan atau perkembangbiakan yang pesat) dan berdiferensiasi menjadi sel punca dewasa. Selain itu, sel punca embrionik juga mudah dikultur/diekstrak dalam laboratorium. Karena hal tersebut, dapat dikatakan bahwa kerusakan pada jantung dapat diobati oleh sel punca embrionik. Namun, jika menggunakan sel punca embrionik untuk terapi/transplantasi memiliki kekurangan yaitu, akan sulit dikontrol perkembangannya, membutuhkan banyak tahap untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel yang diingkan, dan dapat terjadi kemungkinan penolakan imun.
Sel punca dewasa (Adult Stem Cells) adalah sel punca yang terdapat diantara sel-sel yang telah berdiferensiasi dalam suatu jaringan dewasa. Sel punca tersebut belum mengalami diferensiasi dan atau dalam keadaan yang belum aktif. Sel punca dewasa memiliki peran untuk mempertahankan dan memperbaiki jaringan -dimana sel punca tersebut berada- jika terjadi kerusakan. Beberapa peneliti juga menamakannya sel punca somatik.
Sel punca dewasa memiliki usia yang lebih matang daripada sel punca embrionik dan potensi sel punca dewasa menjadi terbatas sehingga bersifat mutipoten. Multipoten adalah kemampuan sel punca berdiferensiasi hanya menjadi beberapa jenis sel yang segolongan atau dapat dikatakan hanya berdiferensiasi menjadi sel-sel spesifik sesuai dengan jaringan yang ditempati sel punca dewasa tersebut. Sumber sel punca dewasa yang digunakan untuk terapi atau transplantasi sel punca beragam, seperti darah tali pusat, jaringan tali pusat, sumsum tulang, jaringan lemak, dan sebagainya.
Sel punca dewasa diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu sel punca hematopoietik (Hematopoletic Stem Cells (HSCs)) dan sel punca mesenkimal (Mesenchymal Stem Cells (MSCs)). Sel punca hematopoietic membentuk sel-sel darah dan pembuluh darah. Sedangkan sel punca mesenkimal mendukung proses pembentukan darah yang dapat berkembang menjadi sel tulang rawan (kondrosit), sel tulang keras (osteosit), sel lemak (adiposit), dan sel otot jantung (kardiomiosit). Sel punca hematopoietik ditemukan di darah tali pusat, sumsum tulang, dan darah perifer. Sel punca mesenkimal ditemukan di semua jaringan mesenkimal, namun saat ini sel punca mesenkimal baru dapat diisolaso dari sumsum tulang, jaringan adiposa, jaringan otot, jaringan kulit, jaringan tulang, dan darah tali pusat, dan Wharton's jelly (lapisan luar berwarna putih dari tali pusat).
Dari penjelasan di atas, jenis sel punca yang dapat digunakan untuk memperbaiki jantung yang rusak adalah sel punca dewasa. Dari mana sajakah sumber sel punca yang dapat digunakan untuk terapi?
Terapi sel punca diklasifikasikan berdasarkan sumber donor sel punca, menjadi 2 jenis yaitu, autologus dan alogenik. Sumber sel punca pada autologus didapatkan dari tubuh penderita sendiri, sedangkan pada alogenik sumber sel punca didapatkan dari orang lain.
Autologus tergolong metode yang aman karena tidak ada kekhawatiran adanya penolakan oleh tubuh penderita. Namun, terdapat kendala seperti, penderita perlu menjalani prosedur invansif (seperti, biopsi sumsum tulang, pengambilan darah, atau sedot lemak), kualitas sel punca pada orang yang sudah tua tidak sebagus pada orang yang masih muda --padahal, yang menderita penyakit degeneratif umumnya orang yang sudah tua-- serta perlu pengolahan sel punca --dari tubuh penderita- selama beberapa hari bahkan minggu sebelum ditransplantasikan kembali ke dalam tubuh.
Alogenik juga metode yang tergolong aman selama memiliki kecocokan protein pada membran sel darah leukosit, yang disebut Human Leucocyte Antigen (HLA). Sudah dilakukan beberapa penelitian yang membuktikan bahwa sel punca mesenkimal tidak memicu reaksi imun pada tubuh penerima (memiliki imunogenitas rendah). Akan tetapi, masih banyak yang meyakini bahwa metode alogenik tetap memiliki resiko penolakan walaupun minim. Penggunaan metode alogenik memiliki kelebihan seperti, penderita yang tidak perlu menjalani prosedur invansif dan sel punca selalu tersedia karena sudah disimpan dalam tanki nitrogen cair kapanpun dibutuhkan.
Beberapa jenis sel punca dari sumber yang berbeda, yang telah diteliti diantaranya seperti sel punca pada mioblas, sumsum tulang dan darah perifer, serta derivat sel darah umbilicus.
Mioblas berasal dari sel satelit otot rangka yang dapat memperbaiki kerusakan pada jaringan tersebut. Jika terjadi cedera otot, mioblas skeletal (skeletal myoblast) akan berkembang lalu membentuk jaringan otot baru. Hal itulah yang membuat mioblas menjadi salah satu pilihan untuk memperbaiki jantung (bagian miokardium) yang rusak. Mioblas skeletal yang ditransplantasi akan beradaptasi dengan lingkungan sekitar di miokardium dengan membentuk sel-sel otot yang secara elektrik terisolasi atau terpisah dari kardiomiosit yang masih sehat (kardimiosit residen), yang kemudian memperbaiki kemampuan jantung. Hasilnya menunjukkan adanya perbaikan fungsi jantung tanpa integrasi/penggabungan penuh dari sel-sel yang ditransplantasikan ke miokardium dengan kardiomiosit residen.
Sumsum tulang dan darah perifer mengandung sel yang dapat berdiferensiasi menjadi sel lain, termasuk diantaranya mononuclear unfractionatedcells, sel punca hematopoietik, sel punca mesenkimal, dan sel progenitor endotelial. Telah dilakukan percobaan laboratorium yang membuktikan bahwa sel punca hematopoietik dapat berdiferensiasi menjadi kardiomiosit, namun saat ini belum ada data klinis yang menunjukkan bahwa sel punca hematopoietik dapat berdiferensiasi menjadi kardiomiosit pada miokardium yang mengalami infark.Â
Infark miokard adalah penyakit yang diakibatkan karena penyumbatan mendadak dari arteri koroner (trombosis koroner) sehingga menyebabkan sel otot jantung kekurangan oksigen (iskemia) dan mati. Berbeda dengan sel punca mesenkimal yang telah terdapat bukti klinis bahwa sel punca mesenkimal yang dapat berdiferensiasi menjadi kardiomiosit. Hal ini dapat terjadi jika sel punca mesenkimal berkontak dengan kardiomiosit residen sehingga, transplantasi sel punca mesenkimal ini harus dilakukan pada fase awal penyakit karena masih memiliki kardiomiosit residen. Â
Derivat sel darah umbilikus (umbilical cord blood cells) memiliki hampir semua derivat sumsum tulang. Selain itu, derivat sel darah umbilikus juga mudah diperoleh dalam jumlah yang cukup, memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, dan mempunyai imunogenitas rendah jika dibandingkan dengan sel-sel sumsum tulang. Jika sel darah umbilikus diisolasi dan disimpan pada saat kelahiran, sel-sel ini dapat menyediakan sumber sel punca yang mungkin akan terjadi kerusakan miokardium di kemudian hari.
Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa sel punca dewasa dapat memperbaiki jantung yang mengalami kerusakan. Namun, sampai saat ini masih dilakukan berbagai penelitian tentang jenis sel punca dewasa apakah yang dapat memperbaiki kerusakan pada jantung tanpa resiko dan dapat dilakukan kapan saja. Dan sel punca diharapkan dapat menjadi alternatif pengobatan baru dan menjadi harapan bagi para penderita penyakit degeneratif dan penyakit lain yang akan semakin kompleks di kemudian hari. Sekian dan terimakasih.
Sumber:
Lasut, Pearla; Lefrandt, Reginald L. Divisi Kardiologi Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Sam Ratulangi Manado, Jurnal Biomedik,Volume 3, Nomor 2,hlm. 77-83,Juli 2011
Djauhari, Thontowi. Staff Mengajar Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Sel Punca
