Baca tanpa iklan
Oleh
Dr Taruna Ikrar MD PhD
Adjunct Professor, University of California, Amerika Serikat & Direktur Brain Circulation Institute of Indonesia, Surya University
PENEMUAN berbagai obat modern yang berasal dari zat kimia dan bioteknologi, mendorong industri farmasi mencari sumber lain yang lebih spektakuler, dan ternyata stem cell memberikan efek yang sangat menakjubkan.
Stem cell sangat penting dalam proses metamorphosis, dengan kemampuan metamorphosis tersebut, stem cell dapat digunakan dalam penemuan obat baru yang berbasis seluler dan molekuler.
Stem Cell (Sel Induk) telah membuktikan kegunaannya sebagai pengobatan dalam dekade terakhir, dan telah sukses dalam transplantasi sel induk hematopoietik dan untuk pengobatan graft vs host disease (GVHD).
Dalam berbagai penelitian terapi sel dengan menggunakan multi sel induk dewasa telah menunjukkan keberhasilan, hal ini dapat diaplikasikan untuk pengobatan penyakit degeratif pada manusia.
Potensi terapi terbesar terletak pada ' pluripotent ' stem sel embrio manusia (hESCs), yang memiliki potensi untuk menciptakan semua jenis sel tubuh.
Oleh karena itu dapat digunakan untuk mengobati berbagai penyakit dengan tantangan medis yang sangat kompleks seperti: cedera tulang belakang, ketidak sensitifan beta pankreas sel (diabetes), penyakit neurologi (Alzheimer) dan gagal jantung.
Pada perkembangan terakhir pengetahuan stem cell, didemonstrasikan bahwa sel-sel somatik manusia seperti fibroblast kulit dapat direprogram ke ' sel induk embrio, contohnya diinduksi sel induk pluripoten (iPSCs) kemungkinan akan merevolusi bagaimana kita memanfaatkan latar belakang genetic secara luas sel induk dengan potensi yang majemuk untuk menciptakan sel iPSCs s dari pasien untuk menanggulangi penyakit manusia.
Ini merupakan penemuan obat yang spektakuler, dan disebut terapi selular.
Para peneliti kedokteran regeneratif mengeksplorasi jalur untuk tujuan farmakologi dengan menargetkan sel-sel induk untuk meningkatkan potensi regeneratif mereka.
Keyakinan ilmuwan, akan ada terobosan yang Akan membawa hESC atau hiPSCs ke laboratorium skrining penemuan obat rutin, multipoten sel induk dewasa yang tersedia yang digunakan untuk membuat jenis sel manusia untuk pengembangan tes baru dengan harapan bahwa mereka akan membantu meningkatkan tingkat keberhasilan di masa depan.
Selama bertahun-tahun, stem cell telah menjadi sangat berharga untuk penemuan obat dan menindaklanjuti proses validasi. Secara farmakologi, dalam sel menjadi kunci dan memainkan peran penting dalam memahami efektivitas obat. Reproduksibilitas sistem pengiriman dan sensitivitas sertan relevansi analitis obat. Dewasa ini kita menaruh harapan yang sangat besar terhadap pemanfaatan Stem Cell.
Definisi Stem Cell
Stem Cell (Sel Induk) adalah sel biologis terdiferensiasi, yang dapat berdiferensiasi (Berkembang) menjadi sel-sel khusus dan dapat membagi diri untuk menghasilkan sel induk yang baru.
Sel Induk ini ditemukan dalam organisme bersel banyak. Pada mamalia, ada dua jenis sel induk, yaitu : sel induk embrionik , yang terisolasi dari massa dalam sel blastokista, dan sel-sel induk dewasa, dan ditemukan di berbagai jaringan.
Pada organisme dewasa, sel-sel batang dan sel-sel progenitor bertindak sebagai sistem perbaikan tubuh, dan sekalugus berfungsi sebagai jaringan penunjang.
Dalam embrio yang berkembang, sel induk dapat berdiferensiasi menjadi semua sel, berupa: ectoderm, endoderm dan mesoderm, demikian pula sel induk ini juga mempertahankan omset normal organ regeneratif, seperti darah, kulit, atau jaringan usus.
Pada manusia, ada tiga sumber utama sel induk dewasa, yaitu:
1). Sumsum Tulang, 2). Jaringan Lemak (Adipose), dan 3). Darah yang dapat diekstraksi dari dari darah donor.
Sedang yang bersifat embrional, Stem Cells (Sel induk) juga dapat diambil dari darah tali pusat setelah lahir.
Stem Cell dewasa dapat secara rutin digunakan dalam terapi medis, misalnya: dalam transplantasi sumsum tulang.
Stem Cell dewasa ini dapat tumbuh dan berubah menjadi jenis sel khusus dengan karakteristik yang konsisten dengan sel pda berbagai jaringan, seperti: otot atau saraf melalui Kultur sel.
Pemanfaatan Stem Cell
1). Bidang Neurosains
Pada penyakit Parkinson, penyakit Huntington, telah dilakukan uji klinis dalam transplantasi jaringan janin yang telah memberikan buktibekerja dengan baik dalam penyembuhan penyakit tersebut.
Neuron dopaminergik dari jaringan setem sel yang berasal dari janin manusia telah bertahan hidup di otak pasien, dan bahkan mengambil alih fungsi neuron yang hilang atau rusak akibat penyakit.
Bahkan beberapa pasien menunjukkan pengurangan gejala degnan hasil yang menggembirakan, dan neuron dicangkokkan telah bertahan selama sepuluh tahun.
Ini membuktikan terjadi perbaikan klinis atas pencakokan stem cell tersebut. Neuron yang yang diimplantasikan dalam keadaan terkontrol bahkan dapat mempercepat penyembuhan penyakit otak.
Setelah sel menjadi tersedia, ia menekankan, penelitian sistematis masih akan diperlukan untuk memastikan , pengobatan yang aman efektif .
Untuk gangguan neurodegenerative lainnya, seperti penyakit Alzheimer, amyotrophic lateral sclerosis, terapi penggantian sel sangat menjanjikan dan efektif di masa mendatang.
Pemahaman kita tentang biologi perkembangan sel induk embrionik manusia terus meningkat . Para ilmuwan dapat menstimulasi sel-sel embrio manusia secara in vitro dalam mengambil bahan kimia , struktur dan karakteristik bahkan elektrofisiologi neuron.
Yang lebih penting lagi, saat ini, secara uji preklinis, telah disuntikkan ke hewan coba dan, stem cell ini juga tumbuh menjadi jaringan penunjang otak seperti glia dan neuron.
Penelitian sel induk juga memiliki potensi luas bukan hanya sebagai sel penggantian.
Tetapi Kultur sel induk memberikan kesempatan yang unik bagi ilmuwan untuk mempelajari hampir setiap aspek biologi manusia, dari pengembangan fungsi gen.
Sel dapat dimodifikasi genetik atau terinfeksi untuk membuat model untuk mempelajari mekanisme penyakit atau untuk skrining obat.
Sehingga ini adalah saat yang sangat menarik, tetapi sebagai ilmuwan di seluruh dunia meminta dukungan publik, baik politik maupun keuangan, untuk penelitian sel induk embrio , kami mendorong moderasi dalam menjanjikan penyembuhan klinis dengan cepat.
Dr Taruna Ikrar MD PhD
2). Bidang Biologi
Penelitian sel induk embrio manusia Akan menghasilkan informasi tentang peristiwa kompleks yang terjadi selama perkembangan manusia. Tujuan utama dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi bagaimana sel induk berdiferensiasi menjadi sel dibedakan yang membentuk jaringan dan organ.
Para ilmuwan tahu bahwa mengubah gen merupakan pusat proses ini. Beberapa kondisi medis yang paling serius, seperti kanker dan cacat lahir, adalah karena pembelahan sel yang abnormal dan diferensiasi.
Sebuah pemahaman yang lebih lengkap dari kontrol genetik dan molekul proses ini dapat menghasilkan informasi tentang bagaimana penyakit tersebut muncul dan memberikan strategi baru untuk terapi.
Proliferasi sel dan diferensiasi diduga mengendalikan membutuhkan penelitian dasar tambahan pada sinyal molekuler dan genetik yang mengatur pembelahan sel dan spesialisasi.
Sementara perkembangan terakhir dengan sel iPS menyarankan beberapa faktor tertentu yang mungkin terlibat , teknik harus dirancang untuk memperkenalkan faktor-faktor ini dengan aman ke dalam sel dan mengontrol proses yang disebabkan oleh faktor-faktor ini .
3). Bidang Farmasi
Sel induk (Stem Cell) manusia juga bisa digunakan untuk menguji obat baru. Misalnya, obat-obatan baru dapat diuji untuk keselamatan pada sel dibedakan dihasilkan dari jalur sel pluripotent manusia.
Jenis lain dari garis sel sudah digunakan dalam cara ini. Demikian pula sel kanker, misalnya, digunakan untuk menyaring calon obat anti - tumor.
Ketersediaan sel induk berpotensi majemuk akan memungkinkan pengujian obat dalam jangkauan yang lebih luas dari jenis sel. Namun, untuk menyaring obat efektif, kondisi harus identik ketika membandingkan obat yang berbeda.
Oleh karena itu, para ilmuwan harus mampu secara tepat mengontrol diferensiasi sel induk menjadi jenis sel tertentu di mana obat akan diuji.
Pengetahuan saat sinyal mengendalikan diferensiasi jatuh pendek untuk dapat meniru kondisi ini justru untuk menghasilkan populasi murni sel dibedakan untuk setiap obat yang diuji.
4). Terapi Sel (Cell Therapy)
Mungkin potensi aplikasi yang paling penting dari sel induk manusia adalah generasi sel dan jaringan yang dapat digunakan untuk terapi berbasis sel.
Hal ini menyumbangkan organ dan jaringan yang sering digunakan untuk menggantikan jaringan yang sakit atau hancur, namun kebutuhan untuk jaringan dan organ dicangkokkan jauh melebihi pasokan yang tersedia Sel induk, diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu, menawarkan kemungkinan sumber terbarukan sel pengganti dan jaringan untuk mengobati penyakit termasuk penyakit Alzheimer, cedera tulang belakang, stroke, luka bakar, penyakit jantung, diabetes, osteoarthritis, dan rheumatoid arthritis
5). Bidang Endkrinologi
Pada orang yang menderita diabetes tipe 1, sel-sel pankreas yang biasanya memproduksi insulin mengalami kerusakan akibat sistem kekebalan tubuh pasien sendiri.
Studi baru menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk mengarahkan diferensiasi sel induk embrio manusia dalam Kultur sel untuk membentuk sel-sel yang memproduksi insulin yang akhirnya bisa digunakan dalam terapi transplantasi untuk orang dengan diabetes.
Untuk mewujudkan janji terapi berbasis sel baru untuk penyakit meluas dan melemahkan seperti itu, para ilmuwan harus mampu memanipulasi sel induk sehingga mereka memiliki karakteristik yang diperlukan untuk sukses diferensiasi, transplantasi, dan engraftment.
Berikut ini adalah daftar langkah-langkah dalam perawatan berbasis sel sukses bahwa para ilmuwan harus belajar untuk mengontrol untuk membawa perawatan tersebut ke klinik. Untuk menjadi berguna untuk tujuan transplantasi, sel induk harus reproducibly dibuat untuk:
1). Berkembang biak secara ekstensif dan menghasilkan jumlah yang cukup dari jaringan.
2). Berdiferensiasi menjadi tipe sel yang diinginkan (s).
3). Bertahan di penerima setelah transplantasi.
4). Mengintegrasikan ke dalam jaringan sekitarnya setelah transplantasi. 5). Fungsi tepat selama hidup penerima. 6). Hindari merugikan penerima dengan cara apapun.
Juga, untuk menghindari masalah penolakan kekebalan tubuh, para ilmuwan bereksperimen dengan strategi penelitian yang berbeda untuk menghasilkan jaringan yang tidak akan ditolak.(*)
LIHAT JUGA: Proyek Blue Print Human Brain: Menjawab Misteri Otak Manusia