STEM CELL ERA
STEM CELL ERA
Oleh : Bu Ika
Pernah satu saat ada teman bertanya kepada saya “Apa sih mbak Ika stem cell itu?”
Sy pengin sekali menjawab saat itu, namun saya pikir-pikir, saya kan bukan expert di bidang stem cell, ada teman-teman yg riset di situ, mungkin lebih baik para ahli ini yg menerangkannya. Tp seiring dengan waktu, saat bombardir media tentang sem cell makin menjadi, maka saya putuskan untuk sedikit menjawabnya demi teman-teman yg backgroundnya bukan dari bidang ini sedikit tahu tentang stem cell ini.
Era dalam pengobatan/terapi telah melalui berbagai masa. Dimulai dengan masa lalu di mana obat dibuat dari bahan-bahan tanaman yang diekstrak disebut sediaan galenika (sebagai penghargaan kepada penemu metode ekstraksi senyawa kimia dalam tanaman obat yakni GALENIS). Salah satu sisa masa lalu yang masih dipakai hingga saat ini adalah digoksin (obat kardiotonik/tonik jantung) yang awal mulanya dibuat dari ekstraksi tanaman Digitalis, walau akhirnya obat digoksin sekarang berasal dari sintesis kimia murni. Begitu pula dengan kinin yang awalnya dari kulit pohon Chinchona succirubra (Kina) sbg obat malaria, sekarang merupakan hasil sintesis kimia berikut modifikasinya menjadi kinidin (obat aritmia jantung), klorokuin, primakuin (keduanya obat malaria generasi kedua). Obat kanker vinkristin dan vinlastin yang sekarang berupa senyawa kimia, awalnya juga berasal dari ekstraksi daun Vinca rosea (bunga tapak dara).
Seiring dengan kemajuan teknologi sintesis obat kimiawi, maka mulailah era obat berasal dari senyawa kimia hasil sintesis di lab yang diup grade ke skala industri. Diikuti dengan modifikasi rantai samping senyawa kimia utama, maka dihasilkan obat kimia generasi baru yang bertujuan menurunkan efek samping dan meningkatkan khasiat/efek farmakologinya contoh simvastatin menjadi pravastatin, teofilin menjadi aminofilin, tetrasiklin menjadi klortetrasiklin, dll.
Kompleknya penyakit terutama penyakit degeneratif seperti kanker, hiperlipidemia, dll mendorong ditemukannya terapi gene. Dengan mengetahui perjalanan penyakit seperti kanker dan hiperlipidemia terhadap proses genetic maka ilmuwan dapat memodifikasi jalur sintesis protein tertentu bahkan RNA hingga terjadi proses bunuhdiri sel. Salah satu terapi gene adalah obat kanker trastuzumab (Herceptin).
Perjalanan penyakit yang makin kompleks, yang dengan cara pengobatan masa lalu menggunakan obat kimia dan terapi gene namun belum menampakkan hasil yang menggembirakan, mendorong riset stem cell sebagai terapi terbaru yang sedang gencar disosialisasikan. Walaupun pro dan kontra masih terjadi, namun salah satu terapi stem cell yang dianggap sukses telah melalui masa 40 tahun yakni cangkok sumsum tulang (bone marrow) untuk penyakit kanker, autoimun, dan juga kelainan-kelainan darah lainnya serta transplantasi organ.
Kemunculan stem cell telah terjadi sangat lama, 40 tahunan yang lalu. Namun perkembangan alat biomedis yang sangat cepat akhir-akhir ini, memuat percepatan dalam riset SC ini. Dimulai tahun 1981 ditemukannya embryonic stem cell (ES) yang disempurnakan metodenya pada 1998 oleh James Thompson (univ of Winsconsin). Selanjutnya diikuti dengan induced pluripoten SC (dikenal dg nama iPs) dan terakhir adalah cancer SC di tahun 1997.
Apa sesungguhnya SC
SC adalah foundation cell yang diibaratkan microchip yang masih kosong yang mudah deprogram sesuai keinginan programernya. SC bias ditumbuhkan di lingkungan yang pas, sehingga SC bias erkembang dan berdiferensiasi. Sifat penting SC lainnya yg utama adalah punya kemampuan self renew.
Banyak macam SC, yg paling dulu ditemukan sesungguhnya adalah adult SC dari bone marrow. Adult/stroma SC bias berasal dari baik hewan maupun manusia dewasa, anak-anak, bahkan janin berupa sel dari kulit, darah, hati, jantung, otot, dan usus. Belakangan dikembangkan adult SC dari placenta, jaringan amnion, dan cord blood (darah di dalam tali placenta). Berikut gambar B, adalah contoh adult SC.
A. Embryonic stem cell (ES) B. Stoma stem cell/adult SC.
Irving Weissman (Stanford Uni) di tahun 1988 telah berhasil membuat SC dari bone marrow mouse dan manusia.
Adult SC yang telah mengalami modifikasi genetic dinamakan induced pluripotent SC (iPs). Di tahun 2006 Shimya Yamanaka (Kyoto Univ) berhasil membuat iPs dari mouse, dilanjutkan dengan human iPs di Univ of California.
Embryonic SC
Pada gambar A, adalah ES. ES diuat dari inner cell mast dari blastosist. Blastosist adalah jaringan yang dibentuk pada masa 5 hari setelah pembuahan/awal embrio.Biasanya ES berasal dari donor bayi tabung/IVF=in vitro fertilization. Teknologi terbaru pembuatan ES sekarang adalah nuclear transfer yakni penghilangan DNA dari oosite. Teknologi ini adalah dasar dari teknologi cloning, termasuk yang menghebohkan dunia di tahun 2004-2005, seorang dokter hewan Korea Selatan (Hwang woo-Suk) berhasil mengkloning anjing Afgan Hound, yang punah yang dinamai Snuppy (Seoul National University and puppy)-lahir 24 april 2005. Walau kontroversi muncul, namun sesungguhnya ilmuwan ini telah melakukan SC yang berhasil.
ES ditumbuhkan di lab dengan tehnik cell culture, sementara adult SC lebih sulit ditumbuhkan secara in vitro. Setelah tumbuh maka SC bias terdeferensiasi sesuai dengan factor biologis yang diberikan di lingkungan sel, maka sel tsb akan tumbuh menjadi yang diinginkan (darah, kulit, hati, pancreas, saraf, dll). Isu utama dalam terapi SC adalah kesesuaian/match dan penolakan/rejection terkait system imun. Oleh karena itu isu safety menjadi syarat utama sebelum SC bias benar-benar diterapkan pada terapi manusia.
Sasaran SC
Selain untuk terapi pada berbagai penyakit kompleks seperti diabetes mellitus, kanker, Parkinson, cystic fibrosis, cerebral Palsy, masih ada target lain yang bias dicapai dengan SC, yakni riset tentang perkembangan penyakit, mekanisme tubuh pada berbagai system, hingga kemungkinan SC untuk menguji obat-obat baru untuk mengurangi animal study pada uji pra klinik.
Kabar terbaru menyebutkan bahwa banyak institusi SC yang mampu membuat SC 3D seperti jantung yang berupa jantung 3D dan berfungsi baik layaknya jantung utuh (Monash Institute Stem Cell Lab/MISCL) mengklaimnya. Juga hasil riset MISCL telah dicobakan pada kasus spine injury di Alfred Hospital. Amerika dan Jepang lebih meriah lagi, karena dikabarkan SC dari cord blood berhasil menyembuhkan beberapa anak dari cerebral Palsy. Anak-anak tsb dapat berbicara dan berjalan dengan normal.
Terapi dengan SC adalah terapi sel. Kelainan/penyakit disembuhkan dengan memasukkan sel layaknya obat (ada institusi yang mampu mengepak sel menjadi kapsul siap konsumsi), begitu sel masuk ikut beredar bersama darah dan akan menempel di reseptor yang sesuai kemudian akan mampu memperbanyak diri merepair organ yang sakit/abnormal. Berbeda dengan obat, di mana setelah waktu tertentu obat akan dikeluarkan dari dalam tubuh, maka sel dengan seiring waktu akan bertambah banyak dan tumbuh layaknay sel normal dan berfungsi.
Asia Pasifik SC adl network institusi riset SC di Australia, NZ, Jepang, Korea, Thailand, Taiwan, Singapura dan India. Belum lama MISCL berkolaborasi dengan California Univ, atas kerjasama PM Victoria, Ministry of Innovation dengan Gubernur California Arnold Schwarzenegger dengan motto : Stem Cell as national Priority….
—–selamat datang Stem cell era———–