KESEHATAN

Meminimalisasi Korban Serangan Jantung

0
1
Gambaran bagian dalam jantung
Gambaran bagian dalam jantung yang menunjukkan sel-sel otot jantung tampak hijau dan sel darah merah dalam gambar berwarna dari sebuah mikroskop elektron. (Sumber foto/@: Thomas Deerinck, NCMR/SPL)

Kita pastikan bahwa semua jaringan, otot, sel, dan organ-organ tubuh selalu mendapat pasokan oksigen dan glukosa yang cukup. Kerja jantung tidak booleh terganggu meski hanya semenit. Simak hasil penemuan para ahli sehIngga hidup kita lebih sehat.

Gambaran bagian dalam jantung
Gambaran bagian dalam jantung yang menunjukkan sel-sel otot jantung tampak hijau dan sel darah merah dalam gambar berwarna dari sebuah mikroskop elektron. (Sumber foto/@: Thomas Deerinck, NCMR/SPL)

Menderita serangan jantung dapat memiliki dampak yang menghancurkan sel-sel otot jantung dan banyak orang tidak pernah sepenuhnya pulih dari kerusakan yang ditimbulkannya. Bersama dengan sekelompok peneliti kelas atas di Amerika Serikat, para pakar untuk permasalahan sel induk, para ilmuwan Fraunhofer terus  mengembangkan suatu metode yang dirancang untuk menggantikan sel-sel yang rusak.

Jantung mengatur kehidupan, yang berdenyut rata-rata 60 sampai 100 kali per menit. Lebih dari seribu liter darah dipompa ke seluruh tubuh manusia setiap hari. Aliran ini memastikan bahwa otot-otot kita, ginjal, hati dan otak, selalu memiliki pasokan oksigen dan glukosa yang cukup. Tak satu pun dari kita yang bisa luput satu menit pun dari kerja jantung yang tak kenal lelah, sehingga gangguan sekecil apa pun bisa menyebabkan penderitaan yang cukup besar.

Advertisement

Mari simak penjelasan dengan ilustrasi, jika suplai darah ke jantung menjadi terganggu, meskipun hanya untuk sesaat, karena penyumbatan di salah satu pembuluh koroner misalnya, maka sel-sel otot jantung akan segera mati. Serangan jantung adalah salah satu penyebab kematian paling umum, yang menewaskan 250.000 orang setiap tahun di Jerman saja. Di seluruh dunia jumlahnya bisa mencapai jutaan.

Meskipun perawatan medis yang baik dan tepat waktu telah mampu diberikan, yang berarti bahwa kemungkinan selamat dari serangan jantung akan selalu meningkat, namun kebanyakan orang cenderung akan mengalami efeknya selama sisa hidup mereka. Setelah kita mencapai dewasa, sel-sel otot jantung tidak lagi beregenerasi, sehingga setelah mengalami serangan jantung maka daya jantung untuk memompa darah ke seluruh tubuh sering berkurang, yang memengaruhi kualitas hidup seseorang.

Menurunnya kekuatan tersebut menjelaskan mengapa para peneliti di seluruh dunia berusaha untuk mengembangkan terapi yang baru. “Kami telah mencoba untuk menemukan cara untuk menggantikan sel-sel mati dengan yang segar untuk waktu yang lama,” jelas Prof. Dr. Katja Schenke-Layland.

“Tetapi sel induk ‘dewasa’, yang telah kami gunakan dalam upaya penelitian dan pengembangan sebelumnya serta dalam uji klinis yang pertama, gagal memberikan kesuksesan yang kami harapkan. Meskipun langkah ini dapat meningkatkan aliran darah, sedangkan sel-sel ini tidak, namun akhirnya terintegrasi ke dalam jaringan dan, yang lebih penting, tidak akan berkembang menjadi sel otot jantung yang berfungsi penuh.”

Masalahnya adalah bahwa sel-sel induk dewasa, yang diambil dari sumsum tulang belakang seseorang misalnya, sudah sangat berbeda dan dengan demikian tidak lagi sangat mudah untuk beradaptasi.

Sel-sel untuk semua kebutuhan

Sebuah alternatif yang menjanjikan datang dalam bentuk sel-sel dari leluhur kita sendiri. Karena sel-sel ini dalam tahap awal pengembangan dari sel-sel dewasa, maka lebih mudah untuk beradaptasi. “Sel-sel ini memiliki potensi untuk membentuk jaringan otot jantung fungsional,” jelas Schenke-Layland.

Di Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB yang berbasis di Stuttgart, dia bekerja sama dengan tim peneliti dari University of California, Los Angeles (UCLA) untuk mengembangkan metode baru di dalam mengisolasi sel-sel keturunan yang akan digunakan dalam mengobati serangan jantung. Pekerjaan ini bukan tugas yang mudah karena sel-sel dewasa pertama harus diprogram kembali agar mereka harus meninggalkan apa yang telah diprogram untuk mereka lakukan dan kemudian dapat dilatih dalam peran baru sebagai sel-sel otot jantung.

Baru-baru inilah pemrograman ulang tersebut menjadi mungkin. Penelitian atau percobaan yang melibatkan sel-sel yang tidak dispesialisasikan, atau sel-sel batang “pluripotent”, harus memperolehnya dari embrio-embrio. Pada tahap awal perkembangan manusia, sel-sel belumlah berdiferensiasi, sehingga masing-masing memiliki potensi untuk menjadi kulit, hati, otak atau otot jantung tentunya. Namun, penggunaan sel induk embrionik, yang diperoleh dari sel telur yang telah dibuahi, dianggap perlu dipertanyakan secara moral oleh banyak orang dan dibatasi di banyak negara. Tetapi sekarang, ada alternatif yang tidak menimbulkan kekhawatiran etis. Ilmuwan Jepang Shinya Yamanaka berbagi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 2012 untuk karyanya pada teknik baru yang memungkinkan sel-sel matang tubuh untuk diubah kembali menjadi sel induk yang berpotensi majemuk. Teknik ini dibutuhkan ketika virus-virus masuk ke dalam empat gen tertentu yang ada pada setiap sel.

Baca juga :   Kendalikan Bencana di Area Pabrik

 

Produksi kulit buatan
Institut Fraunhofer untuk Teknik Antarmuka dan Bioteknologi memroduksi sejumlah kecil kulit buatan untuk mencangkokkan ke pasien dan digunakan untuk . (Sumber foto: http://rack.1.mshcdn.com/media/)

Teknik ini memungkinkan tim peneliti Jerman-Amerika pimpinan Schenke-Layland itu untuk menjadi yang pertama dalam hal mengubah sel dari tikus dewasa menjadi sel induk yang tidak terdiferensiasi dan mengkonversi sel-sel ini ke dalam jaringan otot jantung fungsional. Di laboratorium, perlu diingat bahwa pluripotent, atau sel-sel yang tidak terdiferensiasi, dimatangkan menjadi sel milik leluhurnya. Menggunakan sel-sel yang tidak terdiferensiasi untuk menumbuhkan jaringan pada hewan atau pada manusia membawa risiko tinggi bagi berkembangnya tumor.

Menunggu terlalu lama berarti bahwa transformasi sel-sel tersebut tidak tercatat, sehingga akan kehilangan baik potensi maupun kemampuan untuk berkembang menjadi jaringan otot jantung. Ahli biologi tersebut menjelaskan, “Tetapi jika kita mendapatkan waktu yang tepat, maka kita akan mendapatkan sel-sel yang baru mulai terspesialisasi. Perubahan ini berarti bahwa sel-sel tersebut memiliki kemampuan adaptasi yang diperlukan untuk diintegrasikan ke dalam jaringan, otot jantung misalnya, di mana mereka kemudian akan terus berkembang.”

Lalu, bagaimana seseorang tahu kapan waktu yang tepat itu? Schenke-Layland menginvestasikan bertahun-tahun hidupnya dalam menemukan jawabannya, “Anda harus memantau sel hari demi hari dan melakukan serangkaian tes bervariasi. Dengan begitulah satu-satunya cara untuk menentukan tahap yang tepat kapan protein tertentu terbentuk, yang memungkinkan kita untuk menemukan mereka ketika kita membutuhkan mereka.”

Menyarikan makanan leluhur untuk jantung

Dengan mengetahui waktu yang tepat maka kultur selpun dapat berlangsung terus, yang tentu saja membutuhkan seorang pakar dalam bidang ini. Kelompok riset IGB memiliki banyak pengalaman penting dalam bidang ini, dimana mereka adalah para spesialis yang telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mengembangkan strategi yang memungkinkan dikontrolnya produksi sel-sel jaringan untuk organ yang spesifik. Hasilnya adalah bahwa untuk sel yang berkembang menjadi jaringan yang sangat khusus  diperlukan suatu lingkungan yang menyediakan protein, faktor pertumbuhan, tekanan dan aliran darah yang tepat. Dengan mencapai kondisi yang sesuai itu akan memungkinkan dihasilkannya sel-sel tepat yang diperlukan untuk percobaan atau pengobatan klinis tertentu untuk dibudidayakan dalam bioreaktor.

Saat ini, pekerjaan peneliti dengan tikus telah menunjukkan bahwa fungsi sel-sel otot jantung dapat diproduksi dengan cara ini. “Kami menandai sel dengan penanda fluorescent sehingga bisa dilacak saat mereka melakukan perjalanan di seluruh organisme,” ungkap Schenke-Layland.”

Langkah ini memungkinkan kita untuk menunjukkan bahwa satu bulan setelah tikus yang hidup. Dengan demikian, kita memiliki bukti bahwa metode ini memiliki aplikasi terapeutik.”

Namun, orang-orang yang telah menderita serangan jantung masih harus menunggu cukup lama agar bisa mendapatkan manfaat dari metode baru tersebut. Proses secara keseluruhan harus dioptimalkan untuk dapat memprogram sel induk pluripotent yang diinduksi dari beberapa sel-sel kulit pasien, dan menggunakannya untuk mendapatkan sel-sel otot jantung yang turun-temurun.

Para peneliti juga harus menemukan cara untuk memperbanyak sel-sel di bioreaktor dengan cukup cepat sehingga ketika memulai uji klinis, dokter sudah dapat memiliki jutaan sel untuk setiap pasien. Sampai semuanya itu terwujud, Schenke-Layland masih harus bermalam lebih lama di laboratoriumnya.

Tetapi dia tetap yakin bahwa usahanya akan membuahkan hasil, “Metode kami memiliki keuntungan yang berbeda dengan menggunakan sel tubuh sendiri yang tidak akan ditolak kemudian, sehingga memberi kita kesempatan yang baik untuk menggunakan sel-sel yang akan membantu regenerasi otot jantung yang rusak dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat.” (Diollah dari Heart muscle cells from the Petri dish tulisan  Monika Weiner, Fraunhofer)

Advertisement

Tulis Opini Anda