Terapi sel induk dapat membantu mengobati diabetes tipe 2

Diabetes tipe 2 ditandai dengan resistensi insulin, atau ketidakmampuan tubuh menyimpan gula dan mengubahnya menjadi karbohidrat untuk energi. Mengatasi resistensi tersebut merupakan tantangan utama yang dihadapi para ilmuwan dalam menciptakan pengobatan baru untuk kondisi ini, namun para peneliti di Kanada telah menemukan cara yang menjanjikan untuk melakukannya: kombinasi terapi sel induk dan obat antidiabetik.

Diabetes tipe 2 menyumbang hampir 95 persen dari 400 juta kasus diabetes di seluruh dunia. Perawatan saat ini sering kali melibatkan suntikan insulin yang tidak akurat, dan dapat menyebabkan efek samping seperti penambahan berat badan yang tidak diinginkan, masalah pencernaan, dan kadar glukosa darah rendah. Delapan puluh persen pasien diabetes tipe 2 mengalami kelebihan berat badan.

Dalam penelitian yang diterbitkan Kamis di jurnal tersebut Laporan sel indukpara ilmuwan mencatat bahwa transplantasi sel induk pankreas yang berasal dari sel manusia ke tikus dengan gejala diabetes tipe 2, kemudian pemberian obat antidiabetik umum, meningkatkan metabolisme glukosa, berat badan, dan sensitivitas insulin tikus – tiga masalah utama yang terkait dengan kondisi tersebut.

“Ada laporan serupa yang mengamati pengobatan diabetes tipe 1 melalui penggantian berbasis sel induk, dan ada banyak orang di seluruh dunia yang tertarik dengan hal itu,” penulis utama studi Timothy J. Kieffer, seorang profesor kedokteran molekuler dan seluler di University of California, AS. Universitas British Columbia, di Vancouver, mengatakan kepada FoxNews.com. “Sampai saat ini, sepengetahuan kami, belum ada yang menguji studi transplantasi berbasis sel induk pada model diabetes tipe 2.”

Banyak orang memperkirakan bahwa pendekatan ini akan gagal karena salah satu ciri khas diabetes tipe 2 adalah resistensi insulin, sehingga penggantian insulin dianggap tidak akan efektif, tambah Kieffer.

Para peneliti memberi makan empat kelompok tikus dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah dengan makanan yang berbeda untuk mencoba meniru manusia yang didiagnosis menderita diabetes tipe 2. Satu kelompok tikus menerima diet lemak 45 persen; satu diet 60 persen lemak; yang satu adalah pola makan Barat yang tinggi lemak; dan yang terakhir diet rendah lemak. Tidak ada satu kelompok tikus pun yang mengembangkan fenotipe yang persis sama dengan pasien diabetes tipe 2, namun ketiga kelompok tikus yang memiliki kadar lemak tinggi akhirnya menunjukkan ciri-ciri yang mencerminkan ciri-ciri dari kondisi tersebut.

Penulis penelitian mentransplantasikan sel progenitor pankreas yang berasal dari sel induk embrio manusia (hESC) ke tikus setelah mereka mulai menunjukkan gejala. Sel-sel ini diprogram untuk berkembang dan berdiferensiasi ketika ditransplantasikan dan untuk mengeluarkan insulin setelahnya.

Untuk mentransplantasikan sel manusia, para peneliti menggunakan perangkat makroenkapsulasi, sebuah mekanisme yang dimaksudkan untuk mencegah tubuh mendeteksi bahan asing sebagai benda asing dan kemudian menolaknya. Karena tikus mengalami imunosupresi, perangkat tersebut tidak diperlukan, namun Kieffer mengatakan timnya menggunakannya sehingga temuan mereka akan lebih relevan untuk uji klinis di masa depan, di mana pasien tidak akan mengalami imunosupresi. Para peneliti memilih untuk menginduksi gejala diabetes tipe 2 pada tikus dengan sistem kekebalan yang lemah melalui pola makan daripada menggunakan model tikus yang direkayasa secara genetik untuk mengembangkan diabetes tipe 2 karena alasan yang sama.

“Harapan di lapangan adalah bahwa beberapa jenis perangkat akan menghilangkan kebutuhan akan imunosupresi saat melakukan transplantasi sel,” kata Kieffer.

Dua puluh empat minggu setelah sel ditransplantasikan ke tikus, para peneliti hanya melihat sedikit perbaikan pada gejala diabetes tipe 2 pada hewan tersebut.

“Kemampuan mereka untuk menyelesaikan tes toleransi glukosa meningkat tetapi tidak menjadi normal—hal ini tidak sebanding dengan hewan yang diberi diet rendah lemak,” kata Kieffer.

Namun setelah menambahkan salah satu dari tiga obat antidiabetik dosis rendah ke dalam makanan atau air minum tikus, para peneliti melihat peningkatan dramatis dalam toleransi glukosa mereka dalam waktu 12 minggu. Obat yang digunakan dalam penelitian adalah sitagliptin, metformin dan rosiglitazone.

“Obat-obatan itu sendiri tidak efektif,” kata Kieffer. “Kami memiliki sekelompok hewan yang memiliki obat dan sel. Namun kami juga memiliki kelompok yang hanya mendapatkan obat-obatan dan kami tidak melakukan transplantasi sel apa pun—pada kelompok hewan tersebut, obat-obatan tersebut tidak efektif dalam mengurangi berat badan, meningkatkan sensitivitas insulin, dan menurunkan kadar glukosa.

“Apa yang benar-benar mengejutkan dan tidak dapat diprediksi adalah bahwa hewan (yang menerima sel) kehilangan banyak berat badan, hal ini tidak disengaja, namun merupakan pengamatan yang sangat bagus,” tambah Kieffer.

Kieffer mengatakan sel induk manusia dan obat-obatan tampaknya bekerja sebagai satu tim, dan sel tersebut tampaknya membantu mengurangi permintaan insulin. Dia mengatakan penelitian pada hewan lainnya sedang dilakukan untuk menguji sel dengan dosis lebih tinggi untuk transplantasi, serta penelitian yang melibatkan sel penghasil insulin pankreas yang lebih matang yang berasal dari hESC sendiri – tanpa menggunakan obat antidiabetes.

“Kami berharap terapi ini akan berhasil tanpa obat apa pun,” kata Kieffer.

Penelitian serupa tentang diabetes tipe 1 menawarkan harapan. Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal edisi September 2014 Bioteknologi Alamyang membantu penulis Kieffer menunjukkan bahwa sel dewasa penghasil insulin pankreas yang berasal dari hESC, sel induk yang sama yang digunakan dalam penelitian ini, membantu membalikkan diabetes tipe 1. Dan metode transplantasi berbasis sel induk manusia yang serupa, menggunakan perangkat makroenkapsulasi, saat ini sedang dilakukan uji klinis untuk pasien diabetes tipe 1. Perusahaan yang berbasis di San Diego, California, ViaCyte Inc. sedang melakukan penelitian tersebut, yang dimulai pada pertengahan tahun 2014, menurut situs web mereka.

“Saya pikir sangat menarik bahwa FDA (Food and Drug Administration) dan sekarang (Kesehatan) Kanada telah meninjau penelitian yang telah dilakukan ViaCyte dan mengizinkannya untuk dilakukan uji klinis,” kata Kieffer. “Saya pikir ini benar-benar membuka jalan bagi jenis penelitian lain di bidang ini, seperti penelitian kami.”

Baca studi selengkapnya Laporan sel induk.