Stem Cell

Secara alamiah mahluk hidup telah dibekali dengan berbagai macam kemampuan untuk mempertahankan diri. Hal ini termasuk pula kemampuan dalam meregenerasikan bagian tubuh yang secara terus-menerus perlu diperbaharui, misalnya pada saat kulit terkelupas, sel-sel darah merah yang rusak. Tugas pembaharuan sel-sel ini diemban oleh sel punca (stem cell); oleh karena itu sel punca memiliki peran vital dalam perkembangan, pertumbuhan, kelangsungan, dan perbaikan semua jaringan yang hidup termasuk otak, tulang, otot, saraf, darah, kulit, dan organ lainnya.

Sel punca (stem cell) adalah suatu jenis sel yang terdapat di dalam tubuh mahluk hidup, termasuk juga manusia. Sel punca tidak mempunyai fungsi spesifik seperti sel pada umumnya, tetapi pada saat dibutuhkan, sel punca dapat mengalami perubahan menjadi sel yang terspesialisasi. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses ini adalah berbagai mediator (termasuk juga sitokin dan faktor pertumbuhan) yang dilepaskan oleh sel pada saat mengalami kerusakan atau pada saat jaringan mengalami iskemi. Sel punca dapat bermigrasi menuju ke jaringan tertentu antara lain melalui dilepaskannya molekul SDF-1 oleh jaringan yang mengalami iskemi. Molekul SDF-1 merupakan homing factor yang merupakan ligan molekul CXCR4 yang terdapat pada permukaan sel punca.

Untuk dapat disebut sebagai sel punca, ada beberapa kriteria yang harus terpenuhi yaitu: sel tersebut belum mempunyai fungsi, belum terdiferensiasi, memiliki kemampuan untuk terus membelah dan memperbanyak diri (berproliferasi) menjadi sel yang identik dengan sel asalnya atau dalam suasana yang sesuai dapat berubah (berdiferensiasi) menjadi sel tipe lain dengan fungsi yang spesifik. Sebetulnya, sel punca dapat dibedakan menjadi 2 kelompok utama, yaitu sel punca embrionik dan sel punca dewasa.

Sel punca embrionik merupakan sel hasil kultur Inner Cell Mass (ICM) yang berasal dari embrio stadium blastosit. Untuk mengisolasi ICM dari dalam kantung blastocoel, lapisan tropoblast perlu terlebih dahulu dilisiskan. Embrio yang utuh memiliki sifat totipoten yaitu dapat berkembang menjadi suatu individu baru, sedangkan sel punca embrionik disebut memiliki sifat pluripoten yaitu dapat berkembang menjadi sel yang berasal dari 3 galur (ektoderm, mesoderm, dan endoderm). Hal ini hingga saat ini masih membatasi penggunaan sel punca embrionik dalam transplantasi, yaitu kekhawatiran akan terbentuknya teratoma (keganasan yang terdiri dari berbagai tipe jaringan berasal dari galur ekto, meso dan endoderm).

Sel punca yang berada di dalam organ setelah individu dilahirkan, disebut sel punca dewasa. Sel punca tipe ini memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sel tipe lain tergantung pada daerah tempatnya berada. Selain terdapat di dalam sumsum tulang dan dalam darah tepi, sel punca terdapat pada setiap bagian tubuh termasuk di dalam organ jantung, liver, ginjal, paru-paru, pulpa gigi, usus, lapisan lemak subkutis, bahkan otak. Namun untuk memperoleh sel punca dalam jumlah banyak, saat ini pengambilan sel punca masih tergantung pada sumber-sumber:  (1) sumsum tulang, pada umumnya dilakukan aspirasi sumsum tulang pada bagian crista iliaca; (2) darah tepi (baik dengan pengambilan darah seperti pada proses donor darah, maupun dengan menggunakan alat apheresis; (3) darah tali pusat (diambil melalui v.umbilicalis di bagian tali pusat yang melekat pada plasenta setelah bayi dilahirkan; (4) lipoaspirat, limbah sisa liposuction. Di luar sumber-sumber di atas, telah banyak dilaporkan berbagai penelitian ilmiah menggunakan sel punca yang berasal dari sumber-sumber lain. Namun hingga kini, sumber-sumber lain tersebut hanya dapat memberikan sel punca dalam jumlah yang sangat terbatas. Sumber-sumber tersebut antara lain adalah: darah menstruasi, pulpa gigi, jaringan tulang rawan (cartilage), jaringan tulang keras (osseous), parenkim hepar, jaringan ventrikel jantung, dll.

Dibandingkan sel punca dari sumber lainnya, sel punca darah tali pusat memiliki beberapa kelebihan. Kelebihan tersebut antara lain adalah pengambilannya yang tidak invasif (bahkan apabila tidak dimanfaatkan, darah tali pusat ini seringkali ikut terbuang bersama plasenta), pada penggunaan secara alogenik (donor dan resipien yang berbeda) risiko rejeksi sel punca darah tali pusat lebih rendah dibandingkan dengan sel punca sumsum tulang maupun darah tepi. Lebih lanjut, sel punca darah tali pusat juga dapat disimpan dengan teknik cryopreservation dalam bank darah tali pusat.

Berdasarkan tipe sel yang dihasilkan, sel punca dapat dikelompokan menjadi: sel punca hematopoetic, sel punca mesenchymal, sel punca progenitor (endotel, epitel, dll).

Sel punca hematopoetik dalam perkembangannya dapat menghasilkan sel pembentuk darah. Sel tipe hematopoetik merupakan tipe sel punca yang sejak lama telah digunakan dalam terapi keganasan darah (leukemia). Strategi terapi ini memungkinkan dilakukannya kemoterapi dosis tinggi yang dapat mengeliminasi sel abnormal (ablasi) pada penderita keganasan.  Populasi sel yang `tereliminasi’ oleh kemoterapi akan digantikan oleh sel punca hematopoetik yang ditransplantasikan. Namun perlu diperhatikan bahwa selama populasi sel belum ter’gantikan’, pasien berada dalam kondisi yang sangat rentan untuk terkena infeksi sehingga diperlukan perawatan di fasilitas “isolasi terbalik” yang dapat menjamin kondisi yang aseptik. Saat ini fasilitas ruang “isolasi terbalik” masih jarang dimiliki oleh rumah sakit di Indonesia dan hal ini seringkali membuat biaya transplantasi sel punca menjadi sangat tinggi.

Sel punca hematopoetik memiliki molekul yang khas pada permukaan selnya, yaitu molekul glikoprotein CD34. Molekul penanda ini dapat digunakan sebagai sarana untuk menghitung jumlah sel punca hematopoetik yang berhasil diisolasi dari berbagai sumber di atas. Bahkan dalam penggunaannya dalam terapi keganasan, telah ditentukan jumlah CD34 yang direkomendasikan oleh ASBMT (American Society for Blood and Marrow Transplantation) dan ISCT (International Society for Cellular Therapy)engraftment dari sel yang ditransplantasikan diperlukan setidaknya 5 x 106 CD34+ cells/kg berat badan. Oleh karena itu, fasilitas laboratorium terpercaya yang dapat menghitung jumlah sel CD34+ (CD34 enumeration) menjadi mutlak diperlukan untuk transplantasi jenis ini.

Dalam beberapa tahun terakhir, dilaporkan bahwa + 80% dari sel punca CD34+ juga mengekspresikan penanda CD133. Sel dalam populasi CD34+/CD133+ dikenal dengan sebutan hemangioblast yang dalam perkembangannya dapat berdiferensiasi menjadi turunan sel hematopoetik (heme) dan sel pembangun pembuluh darah (angio).  Hal ini dipertegas dengan temuan Asahara et al yang melaporkan bahwa populasi sel tersebut merupakan sel tipe Endothelial Progenitor Cell/EPC. Lebih lanjut, EPC merupakan sel progenitor yang bertugas meregenerasikan sel endotel dalam pembuluh darah. Oleh karena itu, jumlah EPC dalam sirkulasi peredaran darah dilaporkan mengindikasikan besarnya risiko terjadinya artherosklerosis maupun kejadian kardiovaskular mayor.

Sel punca mesenchymal merupakan tipe sel punca yang dalam perkembangannya dapat menghasilkan tendon, stroma sumsum tulang, tulang rawan, tulang keras, dan sel adiposa. Sel tipe ini memiliki sifat khas yaitu tidak memiliki molekul HLA kelas II, sedangkan HLA kelas I hanya diekspresikan dalam tingkat sangat rendah. Hal ini memungkinkan penggunaan sel punca mesenchymal secara alogenik tanpa perlu pencocokan HLA terlebih dahulu. Lebih lanjut, sel punca mesenchymal ini justru memiliki kemampuan untuk meningkatkan populasi sel T regulatory, yang bersifat mensupresi imunitas yang berlebih.

Dalam beberapa tahun terakhir telah dilaporkan penggunaan sel punca mesenchymal pada pasien dengan GVHD (Graft versus Host Disease) dan pasien autoimunitas.  Mekanisme imunosupresi sel punca mesenchymal masih terus dipelajari, namun hingga saat ini diperkirakan bahwa sel punca

ini mampu menghasilkan beberapa mediator antara lain indoleamine 2,3,-dioxygenase dan Galectin-1 yang memiliki efek imunosupresi.
Saat ini sel punca telah dikembangkan sebagai terapi berbagai peyakit termasuk kelainan hematologi (leukemia, anemia, thalasemia, dst), penyakit degeneratif (gangguan pembuluh darah, infark jantung, penyembuhan luka), terapi kerusakan cartilage pada cedera sendi, Sel punca mesenchymal digunakan dalam metode pencegahan terjadinya graft vs host reaction
pada transplantasi allogenic, serta pemanfaatan sifat imunosupresi pada penderita penyakit autoimun.
sumber: cdk

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: