Referat Stem sel dari Tumbuhan vs Autologous Stem Sel, Efikasi dan Manfaat
Disusun oleh: Stevanus Jonathan (07120100070)
Pembimbing: dr. Abdul Gayum ,Sp.KK Kelompok: 6.2
Kepaniteraan Klinik Ilmu Kulit Kelamin Rumah Sakit Marinir Cilandak Fakultas Kedokteran Universitas Pelita Harapan Periode 23 Maret – 24 April 2015
Stem sel dari Tumbuhan vs Autologous Stem sel , efikasi dan manfaat Stevanus Jonathan Dokter Muda Kepaniteraan Klinik FK UPH/Rumkital Marinir Cilandak Jl. Raya Cilandak KKO , Kelurahan Cilandak Timur , Kecamatan Pasar Minggu ,Jakarta selatan 1270 Koresponden :
[email protected]
ABSTRAK Stem sel atau sel punca merupakan sebuah sel induk yang belum mengalami diferensiasi sehingga dapat menghasilkan sel spesifik yang dapat menggantikan suatu sel yang rusak. Kulit merupakan suatu organ terbesar pada manusia dan hampir setiap hari sel kulit kita berganti, sehingga dapat kita simpulkan stem sel pada kulit kita jumlahnya sangat banyak. Karena banyak dugaan bahwa stem sel mempunyai banyak manfaat dalam hal regenerasi kulit sehingga banyak sekali penelitian mengenai stem sel dan banyak sekali ilmuilmu baru mengenai stem sel . Tumbuhan juga memiliki stem sel yang diduga menjadi bahan pengawet yang menjadikan tumbuhan terlihat segar untuk beberapa waktu walaupun setelah dilepaskan dari
tumbuhan
induknya,
sehingga
diduga
mungkin
dapat
bermanfaat bagi manusia dalam hal regenerasi kulit. Kata kunci : Stem sel , sel punca , stem sel tumbuhan vs stem sel manusia , regenerasi kulit. ABSTRACT Stem cell is one of immature cell which not yet differentiated so it can produce specific cell which can replace another cell. Skin is one of the largest organ in human body and almost everyday our dead skin celll is replaced, which we can conclude that our skin have a lot of stem cell. Because of the hypotesis that stem cell have a lot of benefit in term for skin regeneration so there’s been a lot of research about stem cell and there’s a lot of update for stem cell. Plants also have stem cell that recently for the preservation that plants always remain fresh in time even when it don’t attach to the
origin plants, so it can be concluded that maybe it also benefit for human in term for skin regeneration. Keyword : Stem cell , Plant stem cell vs human stem cell , Skin regeneration.
PENDAHULUAN Stem cell diperkenalkan sebagai sel-sel “undifferentiated” karena belum dapat berkembang dan membentuk jaringan atau organ yang lebih
spesifik.
Sel
punca,
sel
induk,
sel
batang (stem
cell)
merupakan sel yang belum berdiferensiasi dan mempunyai potensi yang sangat tinggi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berbeda di dalam tubuh. Proses perubahan stem cell menjadi tipe sel yang spesifik dikenal sebagai “differentation”. Selain berfungsi untuk membentuk jaringan atau organ yang lebih spesifik , stem cell juga berfungsi sebagai sistem perbaikan untuk mengganti sel-sel tubuh yang telah rusak demi kelangsungan hidup organisme. Saat stem-cell terbelah,
sel
yang
baru
mempunyai
potensi untuk tetap menjadi stem-cell atau menjadi sel dari jenis lain dengan fungsi yang lebih khusus. Kulit merupakan organ terbesar pada tubuh yang mengalami pergantian sel setiap harinya sehingga kuat dugaan bahwa kulit memiliki sel punca yang banyak. Ada bukti kuat menunjukan bahwa hair bulge memiliki penyimpanan sel punca epidermis, dari situ sel punca bermigrasi ke folikel rambut , kelenjar sebasea ,dan lapisan basal pada interfolikular epidermis untuk menghasilkan sel induk yang akan berdiferensiasi menjadi rambut , sel kelenjar atau sel epidermis. Sel Punca yang terbaik memang berasal dari tubuh manusia , terutama yang berasal dari tubuh sendiri atau tubuh yang berasal dari keturunan yang sama. Sel punca pada kulit dapat diambil dan diperbanyak di jaringan kultur. Prosedur ini sudah diaplikasikan pada
terapi sel pada pasien yang terbakar. Jaringan tersebut ditanam pada kulit yang terbakar dan akan membentuk sel epitel yang mampu bertahan bertahun-tahun . Prosedur ini kini menjadi terapi standar pada pasien yang terbakar. Kini stem sel merupakan sel yang sedang diteliti efek dan manfaatnya serta dicari kemungkinan-kemungkinan lain sumbernya dan jika pada kulit yang baru-baru saja diteliti adalah sel punca dari apel yang diduga mungkin bisa bermanfaat bagi manusia.
Sel Punca yang berasal dari Tanaman Sel punca yang berasal dari tanaman merupakan sel punca yang berasal dari sebuah apel. Apel dipercaya menjadi simbol untuk kulit yang indah dan memiliki kemampuan penyimpanan sehingga dapat tetap segar selama berbulan-bulan sehingga dapat kita simpulkan bahwa apel ini memiliki stem sel yang hidup dalam jangka waktu lama.
Umumnya
pemilihan
kualitas
tanaman
yang
memiliki
penyimpanan yang baik merupakan tanaman yang berasal dari lahan yang tidak terlalu intensive dalam agriculturenya. Uttwiler Spatlauber adalah suatu pohon apel yang memiliki penyimpanan sel punca yang baik. Berbagai jenis pohon spatlauber
merupakan
derivat dari tanaman yang ditanam pada abad ke 18 . Dan beberapa pohon masih ada di beberapa area di switzerland. Apel inilah yang dipakai dalam inisisasi kultur sel punca pada tanaman untuk manusia. Beberapa jenis sel punca dari apel uttwiler spatlauber dipakai untuk diseleksi yang mana yang cocok. Pembentukan callus dan kultur dilakukan berdasarkan protokol standar. Setelah protokol standar dilaksanakan untuk menentukan jenis yang akan dipakai , kemudian dilakukan kultur secara masal menggunakan volume kultur dan teknik inokulasi. Lalu produksi menggunakan bioreaktor spesial ( Wave-biotech AG, Tagelswangen ,Switzerland) . Kultur dilakukan pada suhu 25oC dan aeration 0.1 vvm
Percobaan dan hasil penelitian dari sel punca apel spatlauber dilakukan , yang pertama adalah efek dari ekstrak pada aktifitas poliferasi pada sel punca manusia dan di analisa hasilnya adalah ada pengaruh 0.1% ekstrak meningkatkan poliferasi sebanyak 80%. Penelitian kedua yaitu sel punca diberikan suatu stress dengan radiasi sinar uv dan 50% dari sel yang di kultur mati akan tetapi dengan kehadiran sel punca apel spatlauber maka hanya sebagian kecil yang mati. Sel punca adalah sel yang paling penting di kulit . Sel ini adalah sumber utama untuk regenerasi berkelanjutan dari epidermis. Formasi baru rambut dan pigmentasi rambut. Penurunan tingkat apoptosis dan percepatan proses penuaan merupakan penyebab utama dari proses penuaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak sel punca uttwiler spatlauber secara positif mempengaruhi keterlangsungan
hidup
dan
perlawanan
menghadapi
penuaan dan apoptosis pada sel punca manusia.
proses
Akan tetapi
mekanisme ekstrak sel punca tidak diketahui bagaimana caranya mempengaruhi sel punca pada manusia. Tetapi uttwiler spatlauber apel memang terkenal tetap segar untuk waktu yang lama mungkin dipengaruhi genetik yang berbeda . Faktanya tetap genetik faktor yang dimiliki apel tersebut memiliki efek yang positif terhadap sel punca manusia.
Sel punca pada manusia Sel punca dari manusia yang bisa berkembang menjadi sel epidermis merupakan sel punca yang berasal dari sel punca tali pusat dan bone marrow. Riset pertama kali dimulai pada 6 dekade yang lalu dimana peneliti menemukan bahwa sel punca dari bone marrow
memiliki
2
tipe
sel
yaitu
hematopoietic
dan
non-
hematopoietic sel punca. Akan tetapi dikarenakan tidak efektif
dalam segi harga maka dilakukan banyak penelitian lainnya. Ternyata ditemukan selain sel punca dari bone marrow ternyata sel punca yang berasal dari jaringan adiposa , tali pusat , dan kulit . Ternyata jaringan adiposa menawarkan hal yang sama seperti sel punca yang berasal dari bone marrow bahkan memiliki sel-sel regenerasi yang lebih banyak dibandingkan bone marrow. Sel punca dewasa dapat memodulasi imun dan respon inflamasi yang bisa mempromosikan regenerasi. Transplantasi jaringan adiposa pada luka bakar yang dalam menurunkan infiltrasi sel inflamasi pada luka dan meningkatkan formasi pembentukan vaskular baru dan jaringan granulasi. Mungkin pengobatan dari masalah kulit dengan sel punca adiposa merupakan solusi akan tetapi membutuhkan eksplorasi yang lebih lanjut lagi. Karena sel punca yang berasal dari manusia hanya bisa menjadi satu jenis sel saja maka terdapat efek negatif dalam transplantasi sel punca pada manusia. Efek negatifnya adalah jika hanya terbentuk satu jenis sel saja maka sel lain akan hilang contohnya jika kita melakukan transplantasi sel epidemis pada luka bakar maka yang akan tumbuh hanya jaringan epidermis saja , tidak ada jaringan folikel rambut , kelenjar sebasea , dan kelenjar lainnya. Ini mengakibatkan jaringan akan mudah rusak karena kekeringan akibat kurangnya jaringan penyokong seperti kelenjar sebasea dll.
KESIMPULAN Sel punca yang berasal dari tumbuhan secara klinis mungkin terbukti
akan
tetapi
bukan
efeknya
secara
langsung
yang
menggantikan sel-sel manusia akan tetapi mungkin faktor lain yang mempengaruhi sel punca manusia agar berpoliferasi sehingga regenerasi pun meningkat. Akan tetapi karena belum banyak penelitian yang dilakukan sehingga belum dapat diketahu efek
jangka panjang dari pemakaian sel punca yang berasal dari tumbuhan. Sel punca yang berasal dari manusia mungkin merupakan jawaban yang paling etis dari pengobatan akan tetapi sel punca dari manusia lebih sulit dikultur dibandingkan sel punca yang berasal dari tumbuhan. Selain itu ada beberapa cara invasif yang mungkin dipakai dalam mendapatkan sel punca tersebut. Sel punca yang berasal dari manusia mungkin bisa berasal dari bone marrow , tali pusat , jaringan adiposa ,dan kulit itu sendiri. Pengobatan dari sel punca yang berasal dari manusia sangatlah efektif dan bisa menggantikan jaringan yang rusak akan tetapi karena hanya menghasilkan satu tipe sel saja maka kulit menjadi gampang rusak dikarenakan jaringan penyokong seperti kelenjar sebasea tidak ada. Jika sel punca manusia digabungkan dengan sel punca tumbuhan mungkin dapat bermanfaat daripada terapi dengan salah satu sel punca dikarenakan efek yang dimiliki masing-masing sel punca berbeda, akan tetapi masih perlu banyak penelitian di bidang ini karena
kita
masih
tidak
mengetahui
efek
jangka
panjang
penggunaan sel punca pada manusia.
DAFTAR PUSTAKA 1. Zaminy,A.etal. (2008).Effectsofmelatoninontheproliferationanddifferentiationofratadiposederivedstem cells. Indian Journal of Plastic Surgery, 41(1), 8-14. 2. Jeong,J.H.(2010).Adipose stem cells and skin repair.Curr Stem Cell Ther , 5(2),137-140. 3. Lee,S.H.,Lee,J.H.,&Cho,K.H.(2011).Effects of human adipose derived stem cells on cutaneous wound healing in nude mice. Ann Dermatol, 23(2), 150–
155. 4. Hong,S.J.,Traktuev,D.O.,&March,K.L.(2010).Therapeutic
potential
of
adipose-derived stem cells in vascular growth and tissue repair. Curr Opin Organ Transplant, 15, 86–91. 5. Tapp,H.etal.(2009).Adipose derived stem cells :Characterization and current application in orthopaedic tissue repair. Exp Biol Med, 234, 1–9. 6. Barthel R. & Aberdam D. (2005) Epidermal stem cells. Journal of European Academy of Derma- tology and Venereology 19:405-13 7. Nishimura E.K., Granter S.R. & Fisher D.E. (2005) Mechanisms of Hair Graying: Incomplete Me- lanocyte Stem Cell Maintenance in the Niche. Science 307:720-4 8. Byrne M.E., Kidner C.A. & Martienssen R.A. (2003) Plant stem cells: divergent pathways and common themes in shoots and roots. Cur- rent Opinion in Genetics & Development 13: 551-7 9. Blanpain C , Fuchs E : Epidermal homeostasis: A balancing act of stem cells in the skin. Nat Rev Mol Biol 10:207-217, 2009 10. Lajtha L : Stem cell concepts. Differentiation 14:23-34, 1979. 11.
