Stem Cell atau Sel Punca

 

Stem Cell (Sel Punca) menjanjikan untuk pengobatan medis baru. Pelajari tentang jenis sel punca, penggunaan dan kemungkinan, serta keadaan penelitian dan praktik saat ini.

 

Apa itu sel punca dan apa fungsinya ?

Anda pernah mendengar tentang sel punca di berita-berita, dan mungkin Anda bertanya-tanya apakah sel punca dapat membantu Anda atau orang yang Anda cintai dengan penyakit serius. Anda mungkin bertanya-tanya apa itu sel punca, bagaimana sel punca digunakan untuk mengobati penyakit dan cedera, dan mengapa sel punca menjadi bahan perdebatan sengit.

Berikut adalah beberapa jawaban atas pertanyaan yang sering diajukan tentang sel punca.

 

Apa itu sel punca?

Sel Punca adalah sel induk tubuh - sel dari mana semua sel lain dengan fungsi khusus dihasilkan. Di bawah kondisi yang tepat di dalam tubuh atau laboratorium, sel punca membelah untuk membentuk lebih banyak sel yang disebut sel anak.

Sel anak ini menjadi sel Punca baru atau sel khusus (diferensiasi) dengan fungsi yang lebih spesifik, seperti sel darah, sel otak, sel otot jantung, atau sel tulang. Tidak ada sel lain dalam tubuh yang memiliki kemampuan alami untuk menghasilkan jenis sel baru.

 

Gambar 1. Stem cells (Sel punca) merupakan sel induk tubuh

 

Mengapa orang berminat pada sel punca?

Peneliti berharap studi sel punca dapat membantu untuk:

1.     Meningkatkan pemahaman tentang bagaimana penyakit terjadi.

Dengan mengamati sel punca matang menjadi sel di tulang, otot jantung, saraf, serta organ dan jaringan lain, peneliti dapat lebih memahami bagaimana penyakit dan kondisi berkembang.

 

2.     Menghasilkan sel sehat untuk menggantikan sel yang terkena penyakit (obat regeneratif).

Sel punca dapat dibimbing menjadi sel spesifik yang dapat digunakan pada manusia untuk meregenerasi dan memperbaiki jaringan yang telah rusak atau terkena penyakit.

Orang-orang yang mungkin mendapat manfaat dari terapi sel punca termasuk mereka yang mengalami cedera tulang belakang, diabetes tipe 1, penyakit Parkinson, amyotrophic lateral sclerosis, penyakit Alzheimer, penyakit jantung, stroke, luka bakar, kanker, dan osteoarthritis.

Sel Punca mungkin memiliki potensi untuk tumbuh menjadi jaringan baru untuk digunakan dalam pengobatan transplantasi dan regeneratif. Para peneliti terus meningkatkan pengetahuan tentang sel punca dan penerapannya dalam pengobatan transplantasi dan regeneratif.

 

3.     Uji obat baru untuk keamanan dan efektivitas.

Sebelum menggunakan obat yang diteliti pada manusia, peneliti dapat menggunakan beberapa jenis sel punca untuk menguji keamanan dan kualitas obat. Jenis pengujian ini kemungkinan besar pertama-tama akan berdampak langsung pada pengembangan obat untuk pengujian toksisitas jantung.

Bidang studi baru meliputi keefektifan penggunaan sel punca manusia yang telah diprogram ke dalam sel spesifik jaringan untuk menguji obat baru. Agar pengujian obat baru akurat, sel harus diprogram untuk memperoleh sifat dari jenis sel yang ditargetkan oleh obat. Teknik untuk memprogram sel ke dalam sel tertentu sedang dipelajari.  Misalnya, sel saraf dapat dihasilkan untuk menguji obat baru untuk penyakit saraf. Tes bisa menunjukkan apakah obat baru memiliki efek pada sel dan apakah sel dirugikan.

 

Dari mana sel punca berasal?

 

Ada beberapa sumber sel Punca:

 

Sel punca embrionik.

Sel Punca ini berasal dari embrio yang berumur 3 sampai 5 hari. Pada tahap ini, embrio disebut blastocyst dan memiliki sekitar 150 sel.

Ini adalah sel punca pluripoten (ploo-RIP-uh-tunt), artinya mereka dapat membelah menjadi lebih banyak sel punca atau dapat menjadi jenis sel apa pun di dalam tubuh. Keserbagunaan ini memungkinkan sel Punca embrionik digunakan untuk meregenerasi atau memperbaiki jaringan dan organ yang sakit.

 

Sel punca dewasa.

Sel punca ini ditemukan dalam jumlah kecil di sebagian besar jaringan orang dewasa, seperti sumsum tulang atau lemak. Dibandingkan dengan sel punca embrionik, sel punca dewasa memiliki kemampuan yang lebih terbatas untuk memunculkan berbagai sel tubuh.

Sampai baru-baru ini, para peneliti mengira sel punca dewasa hanya dapat membuat jenis sel yang serupa. Misalnya, para peneliti berpikir bahwa sel punca yang berada di sumsum tulang hanya dapat menghasilkan sel darah.

Namun, bukti yang muncul menunjukkan bahwa sel punca dewasa mungkin dapat membuat berbagai jenis sel. Misalnya, sel Punca sumsum tulang mungkin dapat membuat sel otot tulang atau jantung.

 

Penelitian ini telah mengarah pada uji klinis tahap awal untuk menguji kegunaan dan keamanan pada manusia. Misalnya, sel Punca dewasa saat ini sedang diuji pada orang dengan penyakit saraf atau jantung.

Sel dewasa diubah untuk memiliki sifat sel Punca embrionik. Para ilmuwan telah berhasil mengubah sel dewasa biasa menjadi sel Punca menggunakan pemrograman ulang genetik. Dengan mengubah gen dalam sel dewasa, peneliti dapat memprogram ulang sel untuk bertindak serupa dengan sel punca embrionik.  Teknik baru ini memungkinkan penggunaan sel yang diprogram ulang alih-alih sel punca embrionik dan mencegah penolakan sistem kekebalan terhadap sel punca baru. Namun, para ilmuwan belum mengetahui apakah menggunakan sel dewasa yang diubah akan menimbulkan efek buruk pada manusia.

 

Para peneliti telah mampu mengambil sel jaringan ikat biasa dan memprogram ulang menjadi sel jantung fungsional. Dalam penelitian, hewan dengan gagal jantung yang disuntik dengan sel jantung baru mengalami peningkatan fungsi jantung dan waktu bertahan hidup.

 

Sel punca perinatal.

Para peneliti telah menemukan sel Punca dalam cairan ketuban serta darah tali pusat. Sel Punca ini memiliki kemampuan untuk berubah menjadi sel khusus.  Cairan ketuban mengisi kantung yang mengelilingi dan melindungi janin yang sedang berkembang di dalam rahim. Para peneliti telah mengidentifikasi sel punca dalam sampel cairan ketuban yang diambil dari wanita hamil untuk pengujian atau pengobatan – sebuah prosedur yang disebut amniosentesis.

 

Mengapa ada kontroversi tentang penggunaan sel punca embrionik?

Sel punca embrio diperoleh dari embrio tahap awal — sekelompok sel yang terbentuk saat sel telur dibuahi dengan sperma di klinik fertilisasi in vitro. Karena sel punca embrionik manusia diekstraksi dari embrio manusia, beberapa pertanyaan dan isu telah diajukan tentang etika penelitian sel punca embrionik.

National Institutes of Health membuat pedoman untuk penelitian sel punca manusia pada tahun 2009. Pedoman tersebut mendefinisikan sel punca embrionik dan bagaimana sel punca dapat digunakan dalam penelitian, dan menyertakan rekomendasi untuk donasi sel punca embrionik. Juga, pedoman menyatakan bahwa sel punca embrionik dari embrio yang dihasilkan oleh fertilisasi in vitro hanya dapat digunakan bila embrio tidak lagi dibutuhkan.

 

Dari mana embrio ini berasal?

Embrio yang digunakan dalam penelitian sel punca embrionik berasal dari sel telur yang dibuahi di klinik fertilisasi in vitro tetapi tidak pernah ditanamkan di rahim wanita. Sel-sel Punca disumbangkan dengan persetujuan dari donor. Sel punca dapat hidup dan tumbuh dalam larutan khusus dalam tabung reaksi atau cawan petri di laboratorium.

 

Mengapa peneliti tidak bisa menggunakan sel punca dewasa saja?

Meskipun penelitian sel punca dewasa menjanjikan, sel punca dewasa mungkin tidak serbaguna dan tahan lama seperti sel punca embrionik. Sel punca dewasa mungkin tidak dapat dimanipulasi untuk menghasilkan semua jenis sel, yang membatasi bagaimana sel punca dewasa dapat digunakan untuk mengobati penyakit.

Sel Punca dewasa juga lebih cenderung mengandung kelainan karena bahaya lingkungan, seperti racun, atau dari kesalahan yang diperoleh sel selama replikasi. Namun, para peneliti telah menemukan bahwa sel punca dewasa lebih mudah beradaptasi daripada yang diperkirakan sebelumnya.

 

Apa itu Stem cell line dan mengapa para peneliti ingin menggunakannya?

Stem cell line adalah sekelompok sel yang semuanya diturunkan dari satu sel punca asli dan ditanam di laboratorium. Sel dalam Stem cell line terus tumbuh tetapi tidak berdiferensiasi menjadi sel khusus. Idealnya, mereka tetap bebas dari cacat genetik dan terus menciptakan lebih banyak sel punca. Kumpulan sel dapat diambil dari Stem cell line dan dibekukan untuk disimpan atau dibagikan dengan peneliti lain.

 

Apa itu terapi sel punca (pengobatan regeneratif) dan bagaimana cara kerjanya?

Terapi sel punca, juga dikenal sebagai pengobatan regeneratif, mempromosikan respons perbaikan jaringan yang sakit, disfungsional, atau cedera menggunakan sel punca atau turunannya. Ini adalah bahan bahasan berikutnya dalam transplantasi organ dan menggunakan sel, bukan organ donor, yang persediaannya terbatas.

 

Peneliti menumbuhkan sel punca di laboratorium.

Sel punca ini dimanipulasi untuk berspesialisasi dalam jenis sel tertentu, seperti sel otot jantung, sel darah, atau sel saraf. Sel-sel khusus kemudian dapat ditanamkan ke seseorang. Misalnya, jika orang tersebut memiliki penyakit jantung, sel tersebut dapat disuntikkan ke dalam otot jantung. Sel-sel otot jantung sehat yang ditransplantasikan kemudian dapat berkontribusi untuk memperbaiki otot jantung yang cedera.  Para peneliti telah menunjukkan bahwa sel sumsum tulang dewasa yang dipandu menjadi sel mirip jantung dapat memperbaiki jaringan jantung pada manusia, dan lebih banyak penelitian yang sedang berlangsung.

 

Apakah sel Punca sudah digunakan untuk mengobati penyakit?

Ya. Dokter telah melakukan transplantasi sel Punca, juga dikenal sebagai transplantasi sumsum tulang. Dalam transplantasi sel punca, sel punca menggantikan sel yang rusak akibat kemoterapi atau penyakit atau berfungsi sebagai cara bagi sistem kekebalan donor untuk melawan beberapa jenis kanker dan penyakit terkait darah, seperti leukemia, limfoma, neuroblastoma, dan multiple myeloma. Transplantasi ini menggunakan sel punca dewasa atau darah tali pusat.  Para peneliti sedang menguji sel punca dewasa untuk mengobati kondisi lain, termasuk sejumlah penyakit degeneratif seperti gagal jantung.

 

Apa masalah potensial dengan menggunakan sel Punca embrionik pada manusia?

Agar sel punca embrionik bermanfaat, peneliti harus yakin bahwa sel punca akan berdiferensiasi menjadi jenis sel spesifik yang diinginkan.  Para peneliti telah menemukan cara untuk mengarahkan sel punca menjadi jenis sel tertentu, seperti mengarahkan sel punca embrionik menjadi sel jantung. Penelitian sedang berlangsung di bidang ini.  Sel punca embrionik juga dapat tumbuh secara tidak teratur atau berspesialisasi dalam jenis sel yang berbeda secara spontan. Para peneliti sedang mempelajari bagaimana mengontrol pertumbuhan dan diferensiasi sel Punca embrionik.

Sel punca embrionik juga dapat memicu respons imun di mana tubuh penerima menyerang sel punca sebagai penyerbu asing, atau sel punca mungkin gagal berfungsi seperti yang diharapkan, dengan konsekuensi yang tidak diketahui. Para peneliti terus mempelajari bagaimana menghindari kemungkinan komplikasi ini.

 

Apa itu kloning terapeutik, dan apa manfaat yang ditawarkannya?

Kloning terapeutik, juga disebut transfer nuklir sel somatik, adalah teknik untuk membuat sel Punca serbaguna yang tidak bergantung pada sel telur yang telah dibuahi. Dalam teknik ini, nukleus dikeluarkan dari sel telur yang tidak dibuahi. Nukleus ini mengandung materi genetik. Nukleus juga dikeluarkan dari sel donor.

Nukleus donor ini kemudian disuntikkan ke dalam sel telur, menggantikan nukleus yang telah dibuang, dalam proses yang disebut transfer nukleus. Telur dibiarkan membelah dan segera membentuk blastokista. Proses ini menciptakan garis sel punca yang secara genetik identik dengan sel donor — intinya, klon.

 

Beberapa peneliti percaya bahwa sel punca yang berasal dari kloning terapeutik dapat menawarkan manfaat dibandingkan sel telur yang dibuahi karena sel yang dikloning cenderung ditolak setelah ditransplantasikan kembali ke donor dan memungkinkan peneliti untuk melihat dengan tepat bagaimana suatu penyakit berkembang.

 

Apakah kloning terapeutik pada manusia berhasil?

Tidak. Para peneliti belum berhasil melakukan kloning terapeutik dengan manusia meskipun berhasil pada sejumlah spesies lain.  Namun, dalam penelitian terbaru, para peneliti telah menciptakan sel Punca berpotensi majemuk manusia dengan memodifikasi proses kloning terapeutik. Para peneliti terus mempelajari potensi kloning terapeutik pada manusia.

 

SUMBER:

Mayo Clinic. Stem cells: What they are and what they do.

https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/bone-marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117