Penelitian menyoroti plasenta misterius, betapa serba salahnya

WASHINGTON – Para ilmuwan mengamati dengan cermat plasenta yang lahir setelah lahir, dengan tali pusar berwarna kebiruan masih menempel. Ini adalah organ tubuh yang paling misterius, dan di dalamnya terdapat petunjuk bagaimana organ tersebut memberi kehidupan—dan bagaimana organ tersebut bisa menjadi kacau, menyebabkan lahir mati, kelahiran prematur, bahkan infeksi seperti virus Zika, yang entah bagaimana bisa menyelinap melewati pelindungnya.

Di laboratorium-laboratorium di seluruh negeri, penelitian besar sedang dilakukan untuk akhirnya memahami dan memantau jaringan yang lemas dan berdarah ini sering dianggap sebagai “afterbirth”, yaitu organ yang hidup selama sekitar sembilan bulan dan kemudian dibuang.

Taruhannya tinggi. Plasenta adalah organ yang melakukan banyak tugas: memberi nutrisi pada janin, berfungsi sebagai paru-paru, ginjal, dan hati, memberikan pertahanan kekebalan, dan bahkan memproduksi hormon-hormon penting.

“Kami menerima begitu saja,” kata dr. Catherine Spong dari Institut Kesehatan Nasional, yang mendorong ledakan penelitian dengan Proyek Plasenta Manusia senilai $50 juta. Namun ada dampak seumur hidup bagi ibu dan bayinya.

Cacat lahir akibat Zika yang mengejutkan telah memusatkan kebutuhan mendesak untuk mempelajari bagaimana plasenta yang sehat melakukan banyak tugasnya, dan menemukan pengobatan ketika plasenta rusak.

“Besok mungkin ada virus baru,” kata dr. Yoel Sadovsky dari University of Pittsburgh Medical Center, peneliti plasenta terkemuka, memperingatkan. “Jika saya adalah virus dan ingin menyerang manusia, mungkin waktu terbaik untuk melakukannya adalah selama kehamilan, saat Anda menyerang generasi berikutnya.”

Dokter saat ini hanya memiliki sedikit alat untuk memeriksa plasenta selama kehamilan. Dan sama berharganya dengan penelitian tentang plasenta yang disumbangkan, mempelajari plasenta yang telah menandai kelahiran akan mengungkap hal yang sama, seperti menghitung cincin di pohon yang ditebang untuk memvisualisasikan pohon muda.

Apa yang benar-benar dibutuhkan oleh para ilmuwan dan dokter kandungan adalah cara untuk mengamati bagaimana plasenta terbentuk dan berubah selama berbagai tahap kehamilan. Hal ini dapat membantu mendeteksi masalah sejak dini – seperti preeklampsia, komplikasi tekanan darah yang dapat mengancam jiwa ibu dan bayi. Penyakit ini terjadi pada 8 persen kehamilan, namun biasanya tidak terdeteksi hingga trimester kedua, meskipun diperkirakan disebabkan oleh pembentukan plasenta yang tidak normal.

Bagaimana? Di laboratorium Washington, insinyur Avinash Eranki membalik plasenta yang disumbangkan dan memeriksa sisi yang menempel pada Ibu. Lapisan luar itu terdiri dari sel-sel yang disebut trofoblas yang seharusnya menembus dinding rahim dan kemudian masuk ke dalam arteri ibu, memperbesarnya untuk menyediakan aliran darah bagi janin.

Teorinya: Jika sel-sel tersebut keluar jalur dan pembuluh darah tidak cukup melebar, efek hilir dari plasenta yang berjuang untuk menopang janin pada akhirnya akan memberikan tekanan pada organ ibu itu sendiri.

Tim peneliti di Children’s National Health System menggunakan bioprinter 3-D untuk menciptakan model hidup unik tentang bagaimana plasenta manusia terbentuk, untuk meniru cara trofoblas menciptakan suplai darah. Printer menyimpan lapisan demi lapisan sel manusia dan zat lain yang dibutuhkan untuk berkembang.

“Ini benar-benar bisa tumbuh. Ini adalah jaringan yang dinamis,” kata peneliti Che-Ying Kuo dari Universitas Maryland dan Children’s National, yang mendanai penelitian tersebut.

Setelah selesai, model ini dapat membantu peneliti menguji cara mendeteksi dan melakukan intervensi pada preeklampsia lebih awal. Saat ini, satu-satunya obat untuk kasus yang parah adalah kelahiran bayi prematur.

Di NIH, para peneliti mengatasi kesenjangan penting lainnya: Sulit untuk mengetahui berapa banyak oksigen yang mencapai janin. Dokter mengandalkan pengukuran tidak langsung, seperti saat persalinan ketika detak jantung janin dapat menunjukkan adanya masalah meskipun bayi baik-baik saja.

Insinyur biomedis Afrouz Anderson dari Institut Nasional Kesehatan Anak dan Pembangunan Manusia sedang mengembangkan perangkat nirkabel, oksimeter, yang menggunakan cahaya inframerah-dekat untuk mengukur oksigen plasenta ketika diletakkan di atas perut ibu.

Anderson, yang menguji perangkat tersebut dengan model yang meniru aliran darah melalui plasenta, melihat potensi penggunaannya pada preeklamsia atau ketika janin tidak tumbuh dengan baik. Dalam sebuah penelitian yang direncanakan awal tahun depan, dia akan bekerja sama dengan dokter militer untuk mengukur apa yang normal pada wanita hamil yang sehat.

“Harapan terbesar saya adalah jika status oksigenasi bisa memberikan gambaran yang lebih akurat,” sehingga “kita tidak perlu pergi dan melakukan operasi caesar karena bayinya benar-benar bahagia,” kata Dr. Shad Deering, kursi kebidanan di Uniformed mengatakan. Layanan Universitas Ilmu Kesehatan.

“Sangat menarik melihat bagaimana orang-orang fokus pada perubahan real-time yang terjadi selama kehamilan dan bagaimana perubahan tersebut mempengaruhi hasil di kemudian hari,” kata Dr. Anna Penn, ahli neonatologi di Children’s National. Dia mempelajari hormon yang diproduksi oleh plasenta yang memengaruhi perkembangan otak, dan mencari terapi perlindungan untuk bayi prematur. “Idenya adalah deteksi dini masalah sehingga kita bisa kembali ke jalur yang benar jika ada hal yang salah.”

Namun virus Zika, yang dapat menghancurkan otak yang sedang berkembang ketika seorang ibu yang terinfeksi menularkannya kepada janinnya, merupakan tantangan yang berat. Hanya virus tertentu yang dapat mencapai janin melalui plasenta dan tidak jelas bagaimana Zika melakukan hal ini. Sejauh ini, para peneliti telah menemukan bahwa virus tersebut tampaknya dapat menginfeksi beberapa jenis sel plasenta dan tidak pada jenis sel lainnya.

Epidemi terakhir dari virus penyebab cacat lahir adalah rubella, atau campak Jerman, pada tahun 1960an. Dr. Carolyn Coyne, ahli virologi di Universitas Pittsburgh, menyebut hal ini mengejutkan bahwa para ilmuwan masih belum mengetahui bagaimana rubella bisa masuk – karena penelitian tersebut berakhir setelah vaksinasi rubella yang menyelamatkan jiwa dimulai.

Bahkan jika Zika mulai memudar, mendapatkan jawaban atas hal tersebut sangatlah penting, kata Coyne dan Sadovksy, yang sedang mempelajari jalur baru yang mungkin digunakan oleh virus tersebut.

“Sungguh, kesehatan masyarakat bergantung pada fungsi organ ini,” kata Sadovsky.