SINGAPURA - Para peneliti Singapura baru-baru ini berhasil mentransplantasikan sel induk ke dalam otak untuk memulihkan kerusakan akibat stroke dan penyakit degeneratif seperti parkinson dan alzheimer.
Dikutip dariThe Straits Times, para ilmuwan dari Pusat Ilmu Saraf, Sekolah Kedokteran, Universitas Nasional Singapura telah menumbuhkan neuron atau sel saraf, dari sel induk yang belum matang dan menggunakannya untuk memperbaiki otak tikus yang mengalami stroke iskemik.
Dalam waktu satu bulan setelah transplantasi, tikus-tikus tersebut dapat bergerak dengan normal, berbeda dengan saat mereka terkena stroke.
Stroke iskemik terjadi ketika bekuan darah menghalangi atau menyumbat arteri yang menuju ke otak, memutus suplai darah dan membunuh sel-sel otak. Hal ini dapat menimbulkan konsekuensi yang serius, bahkan mengancam jiwa.
Menurut Kementerian Kesehatan Singapura, stroke merupakan penyebab kematian terbesar keempat di Singapura, dengan prevalensi 4 persen di antara orang dewasa berusia 50 tahun ke atas. Peluang terbaik untuk pemulihan terjadi dalam enam jam pertama setelah stroke.
Meski begitu, hampir semua penyintas tidak pulih sepenuhnya, dan saat ini belum ada pengobatan untuk mengembalikan fungsinya sepenuhnya.
Tim menemukan cara baru untuk memberikan harapan kepada para penyintas stroke. Mereka menggunakan sel kulit dan sel darah dari sukarelawan manusia yang kemudian dikembalikan ke keadaan embrioniknya, dan kemudian menerapkan rangsangan untuk mengubahnya menjadi sel otak dan saraf.
Direktur Pusat Ilmu Saraf UNS, Zhang Suchun, mengatakan, sel-sel saraf ditumbuhkan dalam campuran yang terdiri dari fibrinogen, protein yang membantu pembekuan, dan maraviroc, obat yang digunakan untuk mengobati infeksi.
Hal ini melindungi sel-sel dari peradangan ketika mereka ditransplantasikan ke dalam lesi di otak tikus, di mana stroke terjadi.
"Sebelum teknik ini dikembangkan, sel yang ditransplantasikan memiliki tingkat kelangsungan hidup yang buruk, dengan sebagian besar mati di rongga iskemik otak karena peradangan," kata Zhang.
"Dalam uji praklinis menggunakan model hewan, sel-sel tersebut tidak hanya bertahan, namun juga berhasil berkembang menjadi jenis neuron yang ditargetkan dan memperbaiki otak yang rusak dalam jangka waktu 30 hari," kata rekan peneliti dan penulis utama studi tersebut, Wang Zhifu.
Makalah ini diterbitkan di Advanced Science, jurnal ilmiah interdisipliner yang ditinjau sejawat, pada bulan Oktober.
Wang mengatakan sebelum transplantasi, tikus yang menderita stroke hampir tidak bergerak dan lamban serta lesu. "Setelah 30 hari (transplantasi), mereka tampaknya telah kembali berfungsi dan bergerak secara teratur di ban berjalan," katanya.
"Metode transplantasi kami telah membuktikan bahwa sel-sel yang dibudidayakan dapat matang menjadi neuron fungsional dan berpotensi berintegrasi ke dalam sirkuit otak dalam kondisi seperti stroke, cedera tulang belakang, dan penyakit parkinson."
Metode budidaya sel otak dan saraf dari sel induk telah dilisensikan, dan tim telah mengajukan permohonan untuk mematenkan teknologi tersebut, yang juga berhasil dalam mengobati penyakit neurodegeneratif lainnya seperti penyakit parkinson.
Penelitian sebelumnya mengenai penyakit parkinson oleh Zhang, bekerja sama dengan ilmuwan dari Universitas Wisconsin-Madison di Amerika Serikat, juga menemukan transplantasi neuron dopamin yang dibudidayakan ke dalam otak tikus dengan penyakit parkinson dapat meregenerasi jaringan yang rusak.
Sel-sel saraf ini menghasilkan dopamin, yang berperan dalam kesenangan, motivasi dan pembelajaran, namun mereka merosot seiring timbulnya penyakit parkinson.
Tim tersebut sedang mencari persetujuan dari regulator di AS untuk memulai uji klinis keselamatan manusia untuk transplantasi neuron pada pasien dengan penyakit parkinson.
Dengan menggunakan teknologi yang sama, tim di Singapura juga menjadi yang pertama di dunia yang memproduksi neuron norepinefrin, yaitu sel saraf khusus yang terletak di batang otak.
Neuron-neuron ini terhubung dengan setiap bagian otak dan sumsum tulang belakang, namun mengalami kemunduran pada pasien dengan penyakit seperti alzheimer dan parkinson, terkadang 10 tahun sebelum timbulnya gejala.
"Produksi sel-sel ini akan memungkinkan para ilmuwan mempelajari mengapa sel-sel tersebut rentan dan bagaimana degenerasi sel-sel tersebut menyebabkan penyakit," kata Zhang.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal ilmiah bulanan Nature Biotechnology pada bulan November.
Penelitian mengenai cara baru mengolah sel otak untuk mengobati penyakit neurodegeneratif ini didanai oleh 5 juta dollar Singapura yang disumbangkan oleh pengusaha dan filantropis GK Goh dan keluarganya untuk mendirikan pusat penelitian guna menyelidiki penuaan otak dan penyakit degeneratifnya.
Meskipun cara-cara baru dalam menumbuhkan sel-sel otak untuk mengobati dan mempelajari penyakit neurodegeneratif masih jauh dari pengobatan yang sebenarnya, para ahli di bidang tersebut menyambut baik temuan tersebut.
"Perkembangan teknologi perintis yang menarik ini dan pembuktian konsep studi transplantasi sel induk oleh Zhang dan timnya akan membuka jalan bagi uji klinis untuk berbagai penyakit otak umum dan menawarkan pilihan pengobatan alternatif untuk pasien kami," kata Wakil Kepala Eksekutif Urusan Akademik dari National Neuroscience Institute, Tan Eng.
