Para peneliti menumbuhkan kembali kornea menggunakan sel induk manusia dewasa

Para peneliti di Boston telah berhasil menumbuhkan kembali jaringan kornea manusia—suatu prestasi yang berpotensi memulihkan penglihatan bagi orang buta.

Pencapaian ini merupakan sebuah terobosan karena ini adalah pertama kalinya para ilmuwan membuat jaringan menggunakan sel induk manusia dewasa.

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal AlamPara peneliti dari Massachusetts Eye and Ear Institute, Boston Children’s Hospital, Brigham and Women’s Hospital, dan VA Boston Healthcare System merinci penelitian inovatif mereka. Menurut makalah tersebut, kunci keberhasilan penelitian ini berkisar pada molekul yang dikenal sebagai ABCB5, yang berfungsi sebagai biomarker untuk sel induk limbal yang sebelumnya sulit dipahami.

Sel induk limbal, yang berada di limbus mata – tepi kornea dan bagian putih mata – bertanggung jawab untuk pemeliharaan dan regenerasi jaringan kornea. Karena kemampuan regeneratifnya, para ilmuwan telah lama berharap untuk memanfaatkan sel induk ini untuk pertumbuhan kembali jaringan manusia pada mereka yang mengalami kebutaan akibat cedera atau penyakit kornea.

Satu-satunya masalah? Mereka cukup sulit dilacak.

“(Jaringan kornea) – merupakan jaringan yang memiliki kapasitas pergantian yang melekat; sel-selnya terlepas dan terus-menerus diganti,” kata pemimpin peneliti dr. Markus Frank, dari Rumah Sakit Anak Boston, mengatakan kepada FoxNews.com. “Kemampuan untuk memperbaiki ini dihasilkan oleh populasi sel induk limbal, dan meskipun sel-sel tersebut diketahui ada, identitas dan penanda molekulernya yang tepat… tidak diketahui.”

Laboratorium Frank awalnya menemukan molekul penting ABCB5 lebih dari 10 tahun yang lalu dan menemukannya ada di sel nenek moyang kulit dan usus. Namun baru-baru ini, timnya mengungkapkan bahwa ABCB5 juga merupakan komponen penting dari sel induk limbal mata, mencegahnya mengalami apoptosis – atau kematian sel.

Untuk lebih membuktikan peran ABCB5 pada mata, Frank dan timnya menciptakan dua kelompok tikus – satu tidak memiliki gen ABCB5 yang berfungsi dan satu lagi dengan gen ABCB5 yang berfungsi penuh. Tikus yang kekurangan ABCB5 kehilangan populasi sel induk limbal dan tidak mampu memperbaiki cedera pada kornea mata mereka.

“Ketika kami menemukan ini… kami berpikir jika kami dapat memperkaya atau mengisolasi sel-sel positif ABCB5 dan mentransplantasikannya, maka mereka dapat menyembuhkan penyakit kornea,” kata Frank.

Dengan menggunakan jaringan kornea dari donor manusia yang telah meninggal, para peneliti dapat mendeteksi sel induk limbal menggunakan antibodi yang berikatan dengan ABCB5. Setelah mereka mengidentifikasi sel induk, mereka mengekstraknya dari jaringan donor dan mentransplantasikannya ke tikus yang sel induk limbalnya telah dihilangkan. Seperti yang diharapkan, jaringan kornea normal yang diturunkan dari manusia dihasilkan pada tikus sehingga memungkinkan mereka untuk melihat kembali.

Yang paling penting, proses ini hanya berhasil ketika sel induk limbal mengandung molekul penting ABCB5.

“Kami telah menunjukkan bahwa kemampuan untuk menumbuhkan kembali jaringan hanya terdapat pada cangkok positif ABCB5,” kata Frank. “Ketika kami menginokulasi sel-sel negatif ABCB5 dalam pengaturan yang sama, sel-sel ini tidak dapat melakukan hal ini.”

Karena hilangnya jaringan kornea adalah salah satu penyebab utama kebutaan, para peneliti berharap proses ini dapat menjadi cara untuk membalikkan kerusakan pada kornea dengan menggunakan sel induk murni. Penelitian sebelumnya telah mencoba membantu regenerasi kornea dengan melakukan transplantasi jaringan atau sel, namun hasilnya belum konsisten.

“Untuk langkah pertama, kami benar-benar mengerjakan transplantasi autologous pada pasien yang mengalami kebutaan pada salah satu matanya,” kata Frank. “Dan kemudian langkah kedua, kami akan benar-benar berupaya menggunakan sel-sel yang berasal dari donor untuk melakukan transplantasi dengan cara serupa yang mungkin memerlukan imunosupresi – tetapi mungkin juga tidak.”

Frank dan timnya berharap untuk terus mempelajari ABCB5 untuk melihat apakah ABCB5 dapat memiliki tujuan serupa dalam mengisolasi sel induk kulit untuk transplantasi. Dia mencatat bahwa identitasnya sebagai penanda molekuler mengubah permainan dalam penelitian sel induk dewasa.

“Kami senang untuk memajukan area ini, karena (tag ini) adalah satu-satunya hal yang hilang di lapangan,” kata Franks. “Tetapi jika Anda memiliki penanda molekuler spesifik untuk memilah sel induk ini dan mendapatkan produk sel murni untuk transplantasi, itu adalah hal yang sangat besar.”