Pengobatan Regeneratif Regeneratif dengan d engan Sel Induk (STEM CELL) Label: Kesehatan Kamis,31 Januari 2008 08:58 Sel induk (stem cell) kini digunakan untuk pengobatan penyakit penyakit degeneratif, yang prinsip kerjanya meregenerasi sel-sel yang terdegenerasi. Sebagian besar penelitian yang dilakukan untuk menemukan terapi terbaik penyembuhan penyakit degeneratif degeneratif dewasa ini mengarah pada penggunaan sel induk (stem cell). Pemanfaatan sel induk ini disebut terapi regeneratif, karena pengobatan macam ini punya sifat menyelamatkan manusia dari kematian akibat suatu penyakit degeneratif, semisal diabetes, alzheimer dan jantung. Pengobatan regeneratif membantu proses penyembuhan penyembuhan alami lebih cepat. Bisa juga dengan menggunakan materi tertentu yang bermanfaat bermanfaat dalam menumbuhkan kembali jaringan yang hilang atau rusak akibat penyakit degeneratif. Karena sifat penyembuhannya bisa mencegah kematian seseorang akibat penyakit degeneratif yang disebabkan faktor usia, maka pengobatan regeneratif regeneratif disebut sebagai terapi perpanjangan usia. Hasilnya berupa perbaikan beberapa kerusakan organ akibat bertambahnya usia. Begitu juga dengan sel induk yang kemudian jadi penemuan mutakhir dalam menambah p¬riode usia sehat seseorang. Bagaimana pun, benar apa yang dikatakan Prof Dr dr A Harryanto Reksodiputro, SpPD, KHOM, bahwa sel induk bukanlah usaha membawa manusia menuju keabadian.
Penyakit degereneratif biasanya hadir pada usia yang semakin bertambah, merusak banyak sekali bagian tubuh, termasuk sel induknya. Maka itu, sebelum mampu menemukan akar permasalahan akibat degenerasi terkait usia, beberapa dokter melakukan penelitian guna mencari cara meregenerasi setiap bagian tubuh manusia. Menurut Badan Kesehatan Dunia (WHO) dalam situs Depkes, hampir 17 juta orang meninggal lebih awal tiap tahunnya sebagai akibat epidemi global penyakit degeneratif. Sejak 2002, menurut situs longevitymeme.org, longevitymeme.org, pengobatan regeneratif banyak mendemonstrasikan mendemonstrasikan penggunaan sel induk sebagai titik awal penyembuhan penyembuhan pasien. Bahkan, sel induk ba¬nyak menyelamatkan ancaman kematian akibat penyakit jantung di Jepang, Amerika Serikat, Amerika Selatan, dan Jerman. Sel induk i nduk adalah sel yang belum berdiferensiasi dan berpotensi untuk berdiferensiasi menjadi sel lain. Kemampuan ajaib itulah yang memungkinkan sel induk menjadi sistem perbaikan tubuh, yaitu dengan menyediakan sel baru yang sehat selama organisme bersangkutan hidup. “Stem cell adalah adalah sel yang dapat terus tumbuh dan bisa menjadi sel tipe apa pun dalam tubuh manusia,” kata Prof Harryanto pada awal presentasi nya dalam seminar Stem Cell dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-58 Universitas Indonesia Tingkat Fakultas Kedokteran beberapa waktu lalu. Sel induk sering disebut-sebut dalam terapi penyembuhan leukemia, meski ternyata tidak sesignifikan yang diperkirakan. “Penggunaan stem cell untuk penyembuhan leukimia sangat rendah. Di Amerika saja hanya setengah persen kemungkinan seseorang itu memerlukan stem cell untuk pengobatan leukemia. Karena, angka penderitanya memang rendah. Sekarang, yang banyak adalah pengobatan stem cell pada penyakit degeneratif seperti jantung, stroke,
dan diabetes,” katanya. Menurut Prof Harryanto, ketiga penyakit tersebut menjadi sasaran pengobatan sel induk yang utama karena paling sesuai. “Pelaksanaannya mudah. Stem cell dan sum-sum tulang (bone marrow) ataupun stem cell tali pusat atau pusar (Umbilical Cord Blood = UCB) semuanya berasal dari darah dan pembuluh darah. Diabetes juga masalahnya dengan darah dan pem¬buluh darah, jadi sel-selnya sama. Bisa dikatakan kerjanya juga relatif mudah untuk memasukkan stem cell-nya. Pasien diabe¬tes tinggal diberi suntikan saja. Kalau otak juga tinggal dikateterisasi. Meski kemudian perbaikannya belum tentu juga terjadi. Karena mungkin dia betul-betul berubah jadi sel otak atau dia ha¬nya berproliferasi. Tapi, penelitian terakhir mengatakan keduanya terjadi,” kata Harryanto. Meski diungkapkan oleh seorang ahli dengan bahasa yang sederhana, sesungguhnya proses penyembuhan penyakit degeneratif tidaklah semudah yang dibayangkan. Ada ketentuan tententu yang mesti dikondisikan agar tidak ada reaksi penolakan dari tubuh penerima sel unduk. Sama saja dengan tindakan transplantasi yang membutuh¬kan kecocokan antara pendonor dan penenima. Kecocokan ini dilihat sebagai surface antigen yang lebih dikenal dengan sebutan Human Leukocyte Antigen (HLA). “Kalau diambil dari sum-sum tulang, maka HLA-nya harus sesuai. Tapi, kalau diambil dari UCB, sifat antigeniknya ringan. Nah, kalau yang embrionik kan dari sel induk embrio, barangkali lebih tidak memberi reaksi. Artinya, tiada penolakan sama sekali karena betul betul masih kosong,” katanya menjelaskan hambatan teknis transplantasi sel induk. Melihat kelebihan sel induk embrionik ini, terlihat pula potensi sel induk ini dibandingkan dengan sel induk dewasa (yang diambil dari sum-sum tulang atau tali pusat). Namun, masalah etik terkait pengembangan penelitian sel unduk embrionik ini juga sangat kontroversial. Inilah sebab kenapa banyak negara lebih mengutamakan penelitian pemanfaatan sel induk dewasa pada berbagai penyakit degeneratif, sehingga tidak diha¬dapkan pada masalah dan kontroversi etika. Boenjamin Setiawan, Presiden Komisaris PT Kalbe Farma Tbk, dalam tulisannya “Aplikasi Terapeutik Sel Induk Embrionik pada Berbagai Penyakit Degeneratif” di situs Kalbe menuliskan, pilihan akhirnya jatuh pada sel induk tali pusat karena mudah didapat dan diperbanyak. Lalu immunogenicity-nya pun rendah dan plastisitasnya cukup baik. Asal-usul Sel Induk
Penelitian stem cell (sel induk) untuk medis mulai dila¬kukan dan berkembang pada 1960-an setelah dilakukannya penelitian oleh ilmuwan Kanada, Ernest A McCulloch dan James E Till. Sel induk meskipun sudah dikatakan bersifat dapat berdiferensiasi dan berproliferasi, namun memiliki jenisnya masing-masing. Sel induk embrionik, misalnya, bersifat totipoten atau memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel. Lalu ada juga sel induk pluripoten, multipoten, dan unipoten yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu. Tapi, jenis yang terakhir ini memiliki kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki sel selain sel induk. Bicara tentang dua macam stem cell, embrionik dan dewasa, tentu harus diketahui pula secara jelas asal muasal keduanya. Sel induk embrionik diambil dari embrio pada fase blastosis (5-7 hari setelah pembuahan) yang terdiri atas 100 sel. Sel induk ini, seperti ditulis Boenjamin
Setiawan dalam Aplikasi Tepapeutik Sel Stem Embrionik pada Berbagai Penyakit Degeneratif di situs Kalbe, mempunyal sifat dapat berkembang biak se¬cara terus-menerus dalam media kultur optimal dan pada keadaan tertentu dapat diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai sel yang terdiferensiasi seperti sel jantung, sel kulit, sel saraf, dan sel hati. Sel induk dewasa (adult stem cells) adalah sel induk yang terdapat di semua organ tubuh, terutama di dalam sum-sum tulang dan berfungsi melakukan regenerasi untuk mengatasi berbagai kerusakan yang selalu terjadi dalam kehidupan. Tubuh kita mengalami pengrusakan oleh berbagai faktor dan semua kerusakan yang mengakibatkan nekrosis (kematian jaringan dan sel) akan dibersihkan oleh sel makrofag yang beredar dalam darah. Sel induk dewasa sebaliknya berfungsi memperbaiki jaringan yang mengalami kerusakan. Sel induk dewasa dapat diambil dari fetus (fetal stem cells), sum-sum tulang (bone marrow stem cells), dan menyusul kemudian penemuan sel induk yang bisa diambil dari darah perifer atau tali pusat (umbilical cord blood stem cells = UCB). Pada tahun 1970-an, menurut Wikipedia, para peneliti menemukan darah tali pusat manusia mengandung sel induk yang sama dengan sel induk yang ditemukan dalam sum-sum tulang. Darah tali pusat mengandung sejumlah sel induk yang memiliki keunggulan melebihi sel induk sum-sum tu¬lang, di mana transplantasi sum-sum tulang memerlukan kecocokan HLA 6/6 atau paling tidak 5/6. Risiko lainnya adalah timbulnya penyakit GvHD, sum-sum tulang yang baru menghasilkan sel aktif yang secara imunologi menyerang sel-sel resipien. Risiko kontaminasi virusnya juga lebih tinggi. Transplantasi sel induk da¬rah tali pusat pertama kali dilakukan di Prancis pada penderita anemia Fanconi tahun 1988. Pada tahun 1991, darah tali pusat ditr ansplantasikan pada penderita Chronic Myelogenous Leukemia. Kedua transplantasi ini berhasil dengan baik. Sampai saat ini telah dilakukan kira-kira 3.000 transplantasi darah tali pusat. Tak heran darah dari tali pusat (plasenta) ini kemudian disimpan untuk digunakan pada masa depan bila diperlukan. Bahkan, Korea, Thailand, dan Singapura sudah menyediakan fasilitas penyimpanan darah tali pusar. Salah satu bank penyimpanan tali pusar bayi baru lahir adalah Cordlife, Singapura. Penyimpanan ini dike¬nakan biaya 2.000 dollar Singapura dan setiap tahunnya ha¬rus membayar biaya perawatan 200 dollar Singapura. Di Indonesia pun kini sudah ada Cordlife Indonesia. ---------------------------------------Glosari Antigen Setiap zat yang bisa merangsang suatu respons kekebalan. Atau sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam produksi antibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa molekul Iainnya, termasuk molekul kecil (hapten) dipasangkan ke protein-pembawa. Antigen bisa merupakan bakteri, virus, protein, karbohidrat, sel-sel kanker, dan racun. Imunogenisitas Kemampuan memberi rangsangan pada molekulnya yang disebut determinan antigenik. Antigen yang memiliki kemampuan mengadakan reaksi spesifik dengan zat anti disebut imunogen.
Human Leukocyte Antigen (HLA) Semua sel memiliki molekul pada permukaannya, yang khas untuk setiap individu. Molekul ini disebut molekul kompleks histokom¬patibilitas mayor (disebut juga Human Leukocyte Antigens atau HLA). Yaitu kelompok protein dalam sel sum-sum tulang belakang yang dapat memprovokasi sistem imun agar merespons. Melalui molekul ini, t ubuh dapat membedakan mana yang merupakan benda asing, mana yang bukan benda asing. Ada dua jenis HLA, yaitu HLA yang ditemukan di semua sel tubuh, kecuali sel darah merah dan HLA yang hanya ditemukan pada permukaan makrofag serta limfosit T dan limfosit B yang telah dirangsang oleh suatu antigen. Graft versus Host Disease (GvHD) Komplikasi yang terjadi ketika sel yang baru (the graft) bereaksi terhadap tubuh pasien (the host). Dalam transplantasi sel induk, kalau donor dan penerimanya tidak cocok dengan sempurna, GvHD akan diawali dengan reaksi penolakan terhadap sel induk karena terdapat benda asing dalam tubuh. (JURNAL NASIONAL, 29 Januari 2008/ humasristek)
Potensi Sel Stem Untuk Penyakit Degeneratif RACIKAN KHUSUS
- Edisi Maret 2008 (Vol.7 No.8)
Manfaat sel stem embrionik pada penyakit degeneratif, sangatlah besar. Sayangnya potensi ini belum tergali optimal karena bersinggungan dengan aspek etika.
Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa sel stem sangat bermanfaat untuk pengobatan penyakit degeneratif, seperti infark jantung, stroke, penyakit parkinson, diabetes, berbagai macam kanker terutama kanker darah, osteoarthritis, dsb. Tapi sayang, masih banyak negara yang menghambat penelitian mengenai sel stem ini, terutama sel stem embrionik. Alhasil, potensi sel stem embrionik ini belum tergali secara optimal. Padahal sel stem embrionik adalah sel stem terbaik, karena memiliki plastisitas yang sangat tinggi untuk berubah menjadi berbagai macam jaringan sel, seperti neuron, kardiomiosit, osteoblast, fibroblast dan sebagainya. Untungnya, di beberapa negara seperti,UK, Singapura, Korea, India, China, penggunaan sel stem embrionik manusia untuk kedokteran regeneratif diperbolehkan, sehingga penelitian di negara-negara tersebut lumayan mengalami banyak kemajuan. Hingga saat ini, paling tidak dikenal 5 teknik untuk membuat sel stem embrionik, yakni membuat turunan dari sel stem embrionik standar, Embryonic Stem (ES) Cell Line dari blastomer tunggal, Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT), Altered Nuclear Transfer, dan fusi sel. Untuk membuat ES Cell Line standar, biasanya dilakukan dengan mengembangkan Inner Cell Mast. Selanjutnya dilakukan pengambilan satu sel totipotent yang bersifat pluripotent. Pengambilan biasa dilakukan pada tahap blastosis ketika sel berkembang biak menjadi 8 sel. Saat ini, Singapura telah berhasil membuat 6 ES Cell Line dan dua diantaranya telah dikomersialkan.
Sementara itu, teknik SCNT dilakukan dengan mengeluarkan nukleus sel telur (oosit), kemudian dimasukkan kedalam nukleus somatik dari seorang donor. Oosit lalu diberi aliran listrik, sehingga mengalami "reprogramming" DNA dan berkembang biak menjadi embrio. Keberhasilan SCNT masih sangat rendah dan embrio yang dihasilkan banyak mengalami kelainan kongenital. Tetapi pada pertengahan Januari 2008, peneliti dari San Diego berhasil melakukan teknik SCNT ini pada manusia untuk pertama kalinya. Peneliti menyedot nukleus 50 buah sel telur yang berusia sekitar 2 jam dan dimasukkan dalam fibrolast milik si peneliti sendiri. Dari 50 sel telur yang berhasil adalah 10 sel telur dan 5 diantaranya bisa berkembang biak, sehingga diperoleh stem cell line. Cara SCNT ini cukup baik dan secara teoritis bisa digunakan pada transplantasi organ karena tidak ada reaksi penolakan. Tapi karena selalu menggunakan sel telur, maka SCNT agak sulit dilakukan. Cara lain yang setahun belakangan ini berhasil dilakukan oleh seorang peneliti dari Jepang, Dr. Yamanaka, adalah induced pluripotent stem cell (IPS). Dia berhasil membuat pluripotent cell dengan memasukkan 4 gen dengan retrovirus ke dalam sel fibroblast. Sel fibroblast berubah menjadi sel pluripotent. Ini merupakan salah satu cara ideal untuk memperoleh stem cell line, yakni dengan mereprogram sel somatik seseorang. Sistem Kardiovaskular
Sistem kardiovaskular memiliki beban kerja yang sangat berat, yakni memberi nutrisi pada 100 triliun sel yang ada dalam tubuh. Oleh karena beban ini, maka setiap hari pembuluh darah (endotel) selalu mengalami kerusakan. Kerusakan ini pada akhirnya akan diperbaiki oleh endothelial progenitor cell (EPC) yang keluar dari sumsum tulang. EPC yang keluar ini bisa berdiferensiasi menjadi endotel yang matang. Selain itu, EPC juga bisa membentuk pembuluh-pembuluh darah baru (angiogenesis). Melihat hal tersebut, maka jelas sekali EPC sangat bermanfaat untuk mengobati penyakit jantung dan pembuluh darah. Apalagi EPC ini memiliki keistimewaan, yakni di -trigger oleh iskemik, baik yang terjadi di jantung maupun bagian lainnya. Iskemik akan memicu suatu reaksi kemotaksis, dimana akan dikeluarkan sitoksin yang bila sampai ke sumsum tulang akan menstimulasi pelepasan EPC. Selanjutnya EPC akan terus-menerus mengatasi kerusakan yang terjadi. Bila melihat sifat dan mekanisme kerja EPC tersebut, maka kejadian infark miokard sebenarnya bisa dicegah. Seperti diketahui, infark miokard biasanya mulai dari kerusakan endotel yang dihinggapi oleh LDL sehingga terjadi ateroma. Ateroma inilah yang akan
mempersempit pembuluh darah sehingga terjadi infark. Nah, bila sistem EPC ini masih baik, maka sebelum LDL menempel, endotel yang rusak sudah diperbaiki. Tapi bila telah terjadi infark miokard, maka untuk mengobatinya bisa diinjeksikan sel stem. Jenis sel yang digunakan sebaiknya adalah pluripotent. Pasalnya, sel ini bisa berubah menjadi semua jenis sel jantung, yakni cardiomiocyte, conducting system, dan vascular. Namun pada aplikasi klinisnya, ditemukan sedikit masalah pada pemberian injeksi sel stem pada jantung yang infark. Karena pada jantung yang infark vaskularisasinya jelek, maka bila diinjeksikan pada bagian itu sel stemnya banyak yang keluar. Dan bila diinjeksikan intra koroner, maka yang ditangkap hanya sekitar 6% oleh jantung. Namun peneliti dari Washinton University berhasil mengatasi problema tersebut. Peneliti menciptakan dua koktail. Koktail pertama adalah merubah human embrionic stem cell menjadi cardiomiocyute. Koktail kedua adalah untuk mempertahankan agar cardiomiocyte ini bisa hidup lebih lama. Hasilnya baik sekali, tapi penelitian ini masih terbatas pada tikus dan belum pada manusia. Sistem Saraf Pusat
Sohail Ahmed dari Institute of Medical Biology, Singapura, yang hadir sebagai pembicara dalam Seminar Sel stem bertema "The New Era of Biotechnology," 2 Februari 2008 bertempat di Gedung Widya Graha LIPI, Jakarta mengatakan, telah banyak kemajuan yang diperoleh dari pemanfaatan sel stem pada berbagai penyakit regeneratif di sistem saraf pusat. Misalnya saja, stroke, Parkinson, dan Alzheimer. Lebih lanjut Sohail mengatakan, ada tiga cara yang bisa ditempuh sel stem dalam mengobati gangguan system saraf pusat. Pertama dengan penggantian sel melalui transplantasi. Kedua untuk neuroproteksi termasuk dengan mengantarkan faktor neurotropik pada bagian otak yang rusak. Terakhir dengan menstimulasi sel stem endogen untuk perbaikan jaringan. Secara garis besar, sel yang dapat digunakan pada perbaikan neuron serebral dapat berasal dari 4 sumber, yakni sel stem embrional blastokis, neural sel stem (NSC) dari sel stem embrional , sel stem dewasa serebral, atau sel stem dari jaringan lain seperti sumsum tulang. Dari sumber sel stem tersebut, neuroepitelial sel stem, NT-2 dan sel sumsum tulang lebih efektif dalam memberikan perbaikan. Menurut Sohail, NSC merupakan sel yang diperoleh dari otak, embrionik atau dewasa yang bisa beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi 3 tipe sel sistem saraf pusat. Sel ini bisa menghasilkan semua tipe sel otak, menggantikan populasi sel tertentu dalam sistem saraf pusat, dan bisa ditransplantasikan secara berurutan. Untuk memperoleh NSC ini bisa dilakukan dengan teknik E14.5 mouse neurosphere culture. Karena tidak penanda untuk
NSC ini, maka penggunaan clonal analysis bisa membantu dalam identifikasi NSC. Clonal neurospere bisa berdiferensiasi menjadi 3 tipe sel yang bisa jadi petunjuk bahwa ada NSC dalm neurospere. Pada insiden stroke, biasanya terjadi peningkatan pembentukan neuron dari NSC di zona subventrikular (SVZ). Sel neuron imatur ini akan bermigrasi menuju striatum yang rusak. Kendati demikian banyak sel tersebut tidak bertahan hidup pada minggu pertama dan hanya memperbaiki 0,2% saja. Beberapa faktor yang mempengaruhi neurogenesis pada sel baru antara lain FGF-2, EGF, stem cell factor, erythropoietin, BDNF, caspase inhibitors, and antiinflammatory drugs. Sehingga dengan kombinasi transplantasi NSC didaerah kerusakan dan stimulasi neurogenesis diharapkan memperbaiki ketahanan sel implan. Sirkulasi menjadi permasalahan tersendiri dalam terapi sel ini, daerah hipoperfusi akan mengakibatkan kematian sel implan, sehingga daerah penumbra merupakan lokasi terdekat yang dapat memberikan ketahanan sel dalam waktu optimal. Penggunaan vascular endothelial growth factor dapat memperbaiki neurogenesis di SVZ dan angiogenesis didaerah penumbra. Sel Stem dan Kanker
Penggunaan sel stem untuk terapi kanker sudah lama dilakukan, terutama pada kanker darah. Pemberian sel stem hematopoetik dapat dipakai untuk pengobatan kanker, karena dalam keadaaan tertentu, pasien harus diberi kemoterapi atau radiasi dosis tinggi. Rejimen ini akan membunuh semua sel yang berkembang biak cepat, tak hanya sel kanker, tetapi juga sel stem hematopoietik di sumsum tulang, endotel usus dan sel rambut. Oleh karena itu, sebelum pasien diradiasi/diberi kemoterapi dosis tinggi, sumsum tulangnya dipanen dulu. Setelah radiasi, dimasukkan lagi dalam darah dan sel stem hematopoetik akan kembali masuk sumsum tulang dan akan berkembang biak lagi. Selain sel stem sumsum tulang, juga dapat dipakai sel stem UCB dan darah perifer yang juga mengandung sel stem. Jika diambil dari darah perifer maka pasien diberi CGSF (Colony Growth Stimulating Factor) yang akan merangsang sumsum tulang untuk memproduksi dan melepaskan banyak sel stem ke sirkulasi dan kemudian dengan alat apheresis, sel stem dipisah dan darah dikembalikan ke dalam sirkulasi.Jika sel stem diambil dari pasien yang sama maka disebut transplantasi otolog. Menurut Prof.Dr.A.Haryanto Reksodiputro, SpPD-KHOM, dari Bagian HematologiOnkologi Medik FKUI/RSCM, selain penting untuk tatalaksana kanker, sel stem juga berperan dalam etiologi kanker. Konsep bahwa sel stem berperan penting dalam etiologi kanker, sebenarnya sudah mengemuka lebih dari seabad lalu. Tapi baru dua dekade silam, muncul banyak bukti bahwa tumor mungkin juga mengandung sel stem kanker. Sel ini memiliki potensi proliferatif yang diperhitungkan untuk pertumbuhan tumor dan menjadi biang kerok resistensi terapi kanker konvensional. "Sel stem normal yang ditemukan dalam organ dengan kemampuan memperbarui diri dan berkembang menjadi semua tipe sel dalam organ, untuk menjalankan organogenesis. Sementara sel stem kanker adalah sel dalam tumor dengan kemampuan memperbarui diri dan berkembang menjadi berbagai populasi sel tumor,untuk menjalankan tumorigenesis," ujar Haryanto lagi.
