—
Tim Kesehatan Organisasi Asgar
Memang terkesan susah dipercaya, tapi berdasarkan penelitian terbaru ditemukan bahwa para ilmuwan hampir bisa membuat hati buatan
Sejak dulu kala, ada kisah tentang Prometheus, yaitu sosok mitologis yang mencuri api dari dan hati dari para dewa. Cerita ini cukup terkenal di seluruh dunia.
Para ilmuwan modern tahu ada kebenaran dalam cerita, kata insinyur MIT Sangeeta Bhatia: Hati memang bisa meregenerasi sendiri jika ada bagian dari hati yang hilang atau rusak.
Namun, para peneliti mencoba untuk mengeksploitasi bahwa kemampuan dengan harapan memproduksi jaringan hati buatan untuk transplantasi telah berulang kali terhalang: sel hati berumur, yang dikenal sebagai hepatosit, cepat kehilangan fungsi normal mereka ketika dikeluarkan dari tubuh.
“Ini paradoks karena kita tahu sel-sel hati yang mampu tumbuh, tapi entah bagaimana kita tidak bisa mendapatkan mereka untuk tumbuh di luar tubuh”
Itulah yang disampaikan oleh Bhatia, the John and Dorothy Wilson Professor of Health Sciences and Technology and Electrical Engineering and Computer Science di MIT,
seorang anggota asosiasi senior dari Institut Broad dan anggota MIT Koch Institut Riset Kanker Integratif dan Institut Teknik Medis dan Sains.
Sekarang, Bhatia dan rekan telah mengambil langkah menuju tujuan tersebut. Dalam sebuah makalah yang muncul di edisi 2 Juni Nature Chemical Biology.
Mereka telah mengidentifikasi selusin senyawa kimia yang dapat membantu sel-sel hati tidak hanya mempertahankan fungsi normal mereka sementara tumbuh dalam cawan laboratorium, tetapi juga berkembang biak untuk menghasilkan jaringan baru.
Sel tumbuh dengan cara ini bisa membantu para peneliti mengembangkan rekayasa jaringan untuk mengobati banyak dari 500 juta orang menderita penyakit hati kronis seperti hepatitis C, menurut para peneliti.
Penulis utama dari penelitian ini adalah Jing (Meghan) Shan, seorang mahasiswa pascasarjana di Divisi Harvard-MIT Ilmu Kesehatan dan Teknologi.
Anggota laboratorium Bhatia berkolaborasi dengan peneliti dari Institut Broad, Harvard Medical School dan University of Wisconsin.
Screening dengan Skala Besar
Bhatia sebelumnya telah mengembangkan cara untuk sementara mempertahankan fungsi hati-sel normal setelah sel-sel yang dikeluarkan dari tubuh, dengan tepat pembauran mereka dengan sel-sel fibroblast tikus.
Untuk studi ini, didanai oleh National Institutes of Health dan Howard Hughes Medical Institute, tim peneliti disesuaikan sistem sehingga sel-sel hati dapat tumbuh, di lapisan dengan sel-sel fibroblast, pada cekungan kecil dalam piring laboratorium.
Hal ini memungkinkan para peneliti untuk melakukan skala besar, studi cepat tentang bagaimana 12.500 bahan kimia yang berbeda mempengaruhi pertumbuhan hati-sel dan fungsi.
Hati memiliki sekitar 500 fungsi, dibagi menjadi empat kategori umum: detoksifikasi obat, metabolisme energi, sintesis protein dan produksi empedu.
David Thomas, seorang peneliti asosiasi bekerja dengan Todd Golub di Institut Broad, telah mengukur tingkat ekspresi dari 83 enzim hati yang mewakili beberapa fungsi yang paling susah untuk dipertahankan.
Setelah skrining ribuan sel-sel hati dari delapan donor jaringan yang berbeda, para peneliti mengidentifikasi 12 senyawa yang membantu sel-sel yang mempertahankan fungsi-fungsi, dipromosikan pembelahan sel hati, atau keduanya.
Dua senyawa tampaknya bekerja baik terutama di sel-sel dari donor yang lebih muda, sehingga para peneliti termasuk Robert Schwartz, seorang IMES Postdoc,
dan Stephen Duncan, seorang profesor genetika manusia dan molekuler di University of Wisconsin, Mereka juga menguji dalam sel-sel hati yang dihasilkan dari sel induk pluripotent atau induced pluripotent stem cells (iPSCs).
Para ilmuwan telah mencoba untuk membuat hepatosit dari iPSCs sebelumnya, tetapi sel-sel tersebut biasanya tidak mencapai keadaan sepenuhnya matang. Namun, ketika diobati dengan dua senyawa, sel-sel matang lebih sempurna.
Bhatia dan timnya bertanya-tanya apakah senyawa ini dapat meluncurkan program pematangan universal yang dapat mempengaruhi jenis sel juga.
Peneliti lain sekarang menguji mereka dalam berbagai jenis sel yang dihasilkan dari iPSCs.
Dalam studi masa depan, tim MIT berencana untuk menanamkan sel-sel hati diperlakukan pada perancah jaringan polimer dan implan mereka pada tikus, untuk menguji apakah mereka dapat digunakan sebagai pengganti jaringan hati.
Mereka juga mengejar kemungkinan mengembangkan senyawa sebagai obat untuk membantu pasien regenerasi jaringan hati ‘sendiri, bekerja dengan Trista Utara dan Wolfram Goessling dari Harvard Medical School.
Membuat koneksi
Bhatia dan rekan juga baru-baru membuat kemajuan menuju memecahkan tantangan lain dari jaringan hati rekayasa, yang semakin tubuh penerima untuk menumbuhkan pembuluh darah untuk memasok jaringan baru dengan oksigen dan nutrisi.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences pada bulan April, Bhatia dan Christopher Chen, seorang profesor di University of Pennsylvania,
menunjukkan bahwa jika tali preformed sel endotel yang tertanam ke dalam jaringan, mereka dengan cepat akan tumbuh menjadi array pembuluh darah setelah jaringan tertanam.
Untuk mencapai hal ini, Kelly Stevens di lab Bhatia bekerja sama dengan Peter Zandstra di University of Toronto untuk merancang sistem baru yang memungkinkan mereka untuk membuat jaringan rekayasa 3-D dan tepat mengontrol penempatan jenis sel yang berbeda dalam jaringan.
Pendekatan ini, dijelaskan dalam jurnal Nature Communications Mei, memungkinkan jaringan rekayasa berfungsi lebih baik dengan jaringan host.
“Bersama-sama, makalah ini menawarkan jalan ke depan untuk menyelesaikan dua tantangan lama dalam rekayasa jaringan hati yang,
mengembangkan pasokan banyak sel-sel hati di luar tubuh dan mendapatkan jaringan dalam gratifikasi untuk penerima transplantasi” kata Bhatia.
Demikianlah informasinya, semoga bermanfaat
