Isi
- Sel Punca: Definisi
- Sel Induk Embrionik
- Sel Punca Somatik (Dewasa)
- Fungsi Sel Punca Somatik
- Sel Punca Somatik Hematopoietik
- Sel Punca Somatik Mesenchymal
- Sel Punca Somatik Neural
- Sel Punca Somatik Epitel
- Sel Induk Pluripotent Terinduksi
- Klasifikasi Stem Cell
- Penelitian Stem Cell Awal
- Manfaat Penelitian Stem Cell
- Aplikasi Penelitian Stem Cell
- Risiko Terapi Sel Induk
Tubuh manusia yang kompleks terdiri dari sel somatik (tubuh) dan sel reproduksi (gamet). Semua sel dalam tubuh manusia berasal dari sel telur tunggal yang dibuahi yang dikenal sebagai zigot. Zigot kemudian membelah menjadi blastokista yang terdiri dari sel-sel induk embrionik yang memunculkan lebih dari 200 jenis sel khusus, menurut Masyarakat Internasional untuk Penelitian Sel Punca.
Sel punca somatik - juga disebut sel punca dewasa - terbentuk selama perkembangan janin dan tetap sepanjang hidup untuk membantu perbaikan sel.
Sel Punca: Definisi
Nama lain untuk sel punca yang lebih tepat adalah sel punca embrionik, sel punca dewasa atau sel punca pluripoten terinduksi, tergantung pada tipologi masing-masing sel. Sel induk memiliki kemampuan untuk berubah menjadi banyak jenis sel lainnya, yang sangat menarik bagi para peneliti di bidang kedokteran regeneratif.
Sel induk memiliki karakteristik khusus yang membedakannya dari sel biasa, sel biasa seperti sel saraf, sel tulang, dan sel darah:
Sel Induk Embrionik
Sel induk embrionik manusia berasal dari sel telur yang sedang berkembang pada tahap blastokista, sekitar lima hari setelah pembuahan. Sel induk embrionik tidak berdiferensiasi dan dapat membelah tanpa batas atau berdiferensiasi menjadi sel khusus di laboratorium.
Sel induk embrionik berpotensi diprogram secara genetik atau kimiawi untuk menumbuhkan organ dan kulit untuk transplantasi dan cangkok.
Sel Punca Somatik (Dewasa)
Sel induk embrionik dengan cepat berdiferensiasi menjadi sel induk somatik selama perkembangan janin. Sejumlah kecil sel punca somatik tetap ada dalam tubuh tanpa batas, tetapi mereka berubah sepanjang hidup.
Sel punca somatik membantu tubuh melakukan perbaikan internal dan mengatur homeostasis. Sel nenek moyang adalah langkah perantara antara sel induk pemisah dan sel yang lebih khusus.
Tidak seperti sel induk embrionik serbaguna, sel induk somatik memiliki kapasitas terbatas untuk diferensiasi. Studi saat ini menunjukkan bahwa sel induk dewasa hanya berdiferensiasi menjadi sel untuk jenis jaringan tertentu di mana mereka berada.
Sebagai contoh, sel punca somatik dalam jaringan otot dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel otot, tetapi mereka tidak dapat memunculkan sel-sel saraf. Namun, penelitian sedang berlangsung yang dapat mengesampingkan asumsi itu, menurut Pusat Medis Universitas Nebraska.
Fungsi Sel Punca Somatik
Sel induk somatik (dewasa) dapat secara tak terbatas menghasilkan lebih banyak sel anak, atau mengkhususkan diri pada jenis sel tertentu, seperti sel darah merah dan putih. Sel induk dewasa dapat memperbarui diri bahkan setelah periode tidak aktif setiap kali perbaikan atau penggantian sel diperlukan.
Sebagai contoh, sel punca somatik di jantung dan pankreas beraksi dalam kondisi tertentu ketika pekerjaan perbaikan diindikasikan. Namun, di usus dan sumsum tulang, sel punca terus bekerja memperbaharui diri.
Sel Punca Somatik Hematopoietik
Sel induk hematopoietik (HSC) adalah sel pembentuk darah yang ditemukan di sumsum tulang dan dalam sirkulasi darah. Sel yang belum matang dapat menjadi sel darah merah, trombosit dan sel darah putih. Sel-sel HSC yang dicangkokkan di sumsum tulang dari donor yang cocok telah membantu banyak pasien yang didiagnosis dengan kelainan darah dan kanker seperti leukemia.
Transplantasi autolog dari HSC pasien sendiri adalah prosedur terapi umum lain yang telah menguntungkan pasien dengan mengurangi risiko penolakan transplantasi.
Sel Punca Somatik Mesenchymal
Sumber sel punca mesenkim manusia (hMSC) termasuk jaringan suportif dan ikat di sekitar organ tubuh. Sel batang ini berdiferensiasi menjadi sel mesodermal seperti tulang rawan, sel tulang, sel otot dan sel lemak.
Penelitian sel induk tentang penggunaan hMSC dapat mengarah pada peningkatan perawatan patah tulang dan cedera tulang rawan.
Sel Punca Somatik Neural
Sel induk saraf (NSCs) menghasilkan neuron dan sel glial. NSC ditemukan di otak dan sistem saraf pusat.
Uji klinis yang menjanjikan sedang berlangsung untuk menyelidiki terapi sel induk NCS sebagai pengobatan untuk cedera tulang belakang, stroke dan amyotrophic lateral sclerosis (ALS).
Sel Punca Somatik Epitel
Sel punca epitel ditemukan di lapisan kulit, paru-paru dan di lapisan epitel usus. Sel-sel induk ini terus memperbarui dan menanggapi cedera atau kerusakan sel.
Aplikasi medis dari penelitian sel induk epitel termasuk membuat cangkok kulit untuk membantu kecelakaan dan membakar korban, misalnya.
Sel Induk Pluripotent Terinduksi
Pada 2007, para peneliti menemukan cara memprogram ulang sel induk dewasa secara genetis untuk bertindak lebih seperti sel induk embrionik. Dikenal sebagai induced pluripotent stem cells (iPSCs), sel-sel rekayasa ini dapat dikontrol untuk bertindak dengan cara tertentu dalam kultur lab.
Misalnya, sel somatik seperti sel kulit dapat distimulasi untuk menghasilkan jenis sel yang sama sekali berbeda. Lapangan masih sangat baru, dan banyak yang tidak diketahui tentang mekanisme prosesnya.
Klasifikasi Stem Cell
Sel induk diklasifikasikan menurut kekuatannya untuk menghasilkan jenis sel yang lebih khusus. Sel induk embrionik menguntungkan dalam penelitian karena kondisinya yang tidak tercemar dan berpotensi tinggi untuk diferensiasi. Zigot sel tunggal disebut totipoten karena dapat membentuk organisme hidup total bersama dengan sel dan jaringan plasenta.
Sel batang embrionik diklasifikasikan sebagai pluripoten; mereka membentuk sel somatik, tetapi bukan sel plasenta. Sel darah tali pusat dan sel batang dewasa adalah multi-poten. Kemampuan mereka untuk mengkhususkan ke dalam berbagai jenis lebih terbatas daripada sel induk embrionik.
Penelitian Stem Cell Awal
Ketertarikan pada penelitian sel induk didorong oleh keinginan untuk menemukan cara-cara baru memperbaiki sel-sel yang rusak pada jaringan kulit dan organ-organ internal yang penting untuk kelangsungan hidup.
Pada 1981, para peneliti ilmiah pertama kali mengisolasi sel induk embrionik dari embrio tikus, menurut National Institutes of Health. Pada tahun 1998, para ilmuwan mempelajari cara memperoleh sel induk manusia dari sel telur manusia yang dibuat secara in vitro di klinik kesuburan, yang tidak lagi dibutuhkan dan disumbangkan untuk penelitian. Garis sel induk ditumbuhkan dan dibagi di antara para ilmuwan.
Pada tahun 1948, sel induk somatik pertama kali digunakan untuk memproduksi sel darah. Sel sumsum tulang dewasa digunakan untuk transplantasi sel induk pada tahun 1968. Sejak itu, terapi sel induk telah digunakan untuk berhasil mengobati berbagai jenis kelainan darah. Kemungkinan terapi tanpa akhir dengan menggunakan sel punca adalah mungkin, tetapi banyak yang masih belum teruji untuk keamanan dan efektivitasnya.
Manfaat Penelitian Stem Cell
Para ilmuwan menggunakan garis sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi untuk mempelajari pembelahan sel normal dan abnormal, termasuk kanker dan pembentukan tumor. Pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana penyakit terjadi dapat mengarah pada tindakan pencegahan dan perawatan yang lebih efektif.
Jaringan yang dihasilkan di laboratorium dari sel induk dapat membantu menguji perawatan obat baru dan mengurangi pengujian pada hewan. Ribuan orang yang menderita penyakit terkait darah seperti leukemia dan anemia telah dibantu melalui terapi sel induk.
Aplikasi Penelitian Stem Cell
Penelitian sel induk adalah bidang maju cepat dengan terobosan baru diantisipasi segera. Karena sel-sel induk ditemukan di begitu banyak bagian tubuh, mereka mungkin memegang kunci untuk mencari tahu penyebab beberapa penyakit.
Terapi sel induk hematopoietik seperti transplantasi sumsum tulang digunakan secara luas. Beberapa jenis cangkok kulit dan perawatan sel punca dari cedera kornea juga diterima oleh komunitas medis.
Risiko Terapi Sel Induk
Masyarakat harus waspada terhadap klaim yang berlebihan dan informasi yang salah tentang terapi sel induk, menurut Masyarakat Internasional untuk Penelitian Sel Punca. Pasien dengan kondisi medis serius mungkin sangat rentan terhadap klinik yang mengaku menawarkan pengobatan instan.
Situs web Administrasi Makanan dan Obat-obatan A.S. memperingatkan konsumen bahwa mereka membahayakan kesehatan mereka dengan mempercayai klinik yang menawarkan perawatan yang tidak disetujui oleh FDA. Sampai saat ini, hanya produk tertentu yang dibuat dengan sel punca pembentuk darah dalam darah tali pusat yang disetujui FDA untuk perawatan spesifik.