“Even a fool can do everything if he is diligent enough to move the heart of the sky”
dikutip dari Hwang Woo-suk
Penelitian dibidang stem cells memberikan harapan yang sangat besar dibidang ilmu
kedokteran. Stem cells diharapkan memberikan jawaban untuk mengatasi penyakit
yang sulit diobati ( diabetes, Parkinson’ , Huntington’s), transplantasi, bahkan kanker.
Stem cells merupakan salah satu barisan terdepan inovasi ilmu kedokteran modern.
Pendahuluan
Ilmuwan dan klinisi telah sejak lama melakukan penelitian dengan menggunakan
teknologi stem cells, sampai terobosan terbesar dalam bidang ini oleh peneliti asal
Scotlandia, Ian Wilmut, yang berhasil mengkloning hewan untuk pertama kalinya di
dunia1 dan Jamie Thomson, asal Amerika, yang menarik perhatian dunia atas
keberhasilannya mengisolasi pluripotent human embryonic stem cells.2
Wilmut dan timnya berhasil mengkloning seekor domba, yang diberi nama “Dollly”,
yang membuktikan bahwa sel inti yang mature, adult cell nucleus, dapat dipakai untuk
menghasilkan suatu hewan utuh. Sementara itu, Thomson dan timnya menunjukkan
suatu sumber yang potensial untuk mengobati berbagai macam penyakit yang sulit
diobati, menggunakan pendekatan cell-based therapies.
Baru-baru ini, peneliti-peneliti asal Korea Selatan yang dipimpin oleh Hwang Woo-suk,
mencengangkan dunia dengan keberhasilannya mengisolasi dan membuat 11 human
stem cells cell-lines yang berasal dari 11 pasien dengan penyakit yang fatal dan
penyakit degeneratif, menggunakan teknik cloning somatic cell nuclear transfer.3
Stem cells adalah suatu jenis sel yang spesial, dengan kemampuannya yang sangat
unik untuk memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri. Keunikan lainnya
adalah kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda, sesuai lingkungannya. Singkat cerita, bila stem cells kita tanam di
jaringan otak, jadi sel otak-lah dia, bila ditanam dijantung, jadi sel jantung-lah dia, dan
bila ditanam dijaringan tulang maka jadi-lah dia sel tulang. Is it amazing or what?
Ilmuwan biasanya mendapatkan atau membuat stem cells dari embryo, fetus ataupun
dari jaringan sel dewasa. Ada beberapa jenis stem cells, dan setiap jenisnya diberi
nama berdasarkan asal muasal pembuatannya. Beberapa jenis stem cells,
1. Embryonic stem cells: berasal dari kumpulan sel, bernama inner cell mass, yang
merupakan bagian dari embryo fase awal (4-5 hari), yang kita kenal blastocyte.2
2. Embryonic germ cells: berasal dari jaringan fetus. Mereka diisolasi dari primordial
stem cells yang ambil dari jaringan gonad saat fetus berusia 5-10 minggu.4
3. Adult stem cells: berasal dari sel yang belum berdiferensiasi di sel orang dewasa,
tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai stem cells. Termasuk diantaranya tali pusat
stem cells dan embryonic carcinoma stem cells.5
Embryonic Carcinoma Stem Cells
Terlepas banyaknya kontroversi, baik dari kalangan pemimpin-pemimpin agama,
politikus, dan ilmuwan menyangkut teknologi stem cells, saya pribadi sangat tertarik
untuk mendalami keilmuan ini, terutama mengenai embryonic carcinoma stem cells.
Berawal dari dugaan dan teori mengenai kemiripan dari sifat-sifat tumor ganas dan
stem cells, seperti kemampuan memperbanyak dan menyesuaikan diri dilingkungan
baru, membuat banyak ilmuwan berusaha untuk membuktikannya secara ilmiah.
Semua upaya dalam memahami carcinoma stem cells tidak lain adalah untuk mencari
terapi andalan menggunakan prinsip-prinsip dasar stem cells, disamping untuk lebih
memahami tentang bagaimana sel kanker berbiak dan berubah menjadi ganas.
Muhammad Al-Hajj et al. dari Universitas Michigan, USA., membuktikan bahwa
terdapat suatu populasi kecil didalam tumor payudara yang berperan sebagai benih
pembentukan sel-sel tumor baru.6 Jumlah carcinoma stem cells ini tergolong sedikit
sekali dibanding sel kanker yang mature, akan tetapi jenis sel tadi memiliki kesamaan
dengan stem cells pada umumnya (Gambar 2). Penemuan ini untuk pertama kalinya
stem-cells-like p operties diisolasi dari solid tumor. Sebelumnya peneliti-peneliti dari
Universitas Standford, USA., menemukan hal serupa dari kanker darah, leukemia.
Muncul berbagai macam teori tentang keberadaan carcinoma stem cells ini,
diantaranya dugaan terjadi mutasi di stem cells normal yang berakibat disregulasi
menjadi sel kanker yang immortal. Teori lainnya menduga, sel kanker sendiri
mengalami mutasi yang hebat dan mengaktifasi survival-pathway yang dimilikinya,
sehingga sel hasil mutasi tadi berubah menjadi sel kanker yang immortal, dimana
fenomena ini dikenal dengan sebutan “ regulation of the self-renewal”.
Implikasi dari pengetahuan tentang carcinoma stem cells adalah, para peneliti
berspekulasi bahwa stem cells merupakan cikal bakal sel yang menjadi tulang
punggung pembentukan suatu individu, dan stem cells akan ada selama individu
tersebut hidup. Pentingnya peranan stem cells dilengkapi dengan sistem pertahanan
untuk menghindari dirinya dari situasi-situasi yang membahayakan-nya. Dalam
konteks tadi, embryonic carcinoma stem cells, dari manapun pembentukannya,
memiliki mekanisme yang sama dengan stem cells yang normal, diantaranya
mekanisme pertahanan diri yang sangat hebat. Sel kanker yang mature sebetulnya
sangat mudah untuk di“bunuh” oleh obat anti kanker, dibandingkan dengan embryonic
carcinoma stem cells, dimana sistem pertahanan carcinoma stem cells-lah yang
menyebabkan mereka bisa menghindar dari bahaya obat anti kanker tersebut.
Embryonic Carcinoma stem cells jauh lebih resisten dari sel kanker biasa. Banyak
bukti menunjukan bahwa cancer stem ells memiliki gen anti- apoptosis dan gen
multi-drugs-resistant. Bila sekumpulan besar sel kanker terdapat populasi kecil
carcinoma stem cells didalamnya, saat dipaparkan obat anti kanker, maka sel kanker
mature nya saja yang akan mati, sementara populasi kecil stem cells didalamnya akan
tetap hidup, setidaknya mereka akan tidur (dormant) sampai saat yang tepat untuk
mereka aktif kembali. Pengamatan ini sesuai dengan kenyataan dilapangan, dimana
pasien-pasien kanker ganas saat diberikan hemo-radiotherapy, tumor primernya
mengalami penyusutan massa tumor, akan tetapi kelak kemudian hari tetap akan
terdeteksi tumor-tumor baru ditempat lain. Dengan kata lain, chemo-radiotherapy
seringkali gagal dalam mencegah penyebaran tumor ke organ lain.
Atas pemikiran diatas, paradigma beberapa sentral penelitian sedikit bergeser dari apa
yang telah kita percaya bertahun-tahun mengenai sel kanker. Mentarget sel kanker
untuk di”bunuh” dengan chemo-radiotherapy adalah sia-sia. Peningkatan efektifitas
terapi pasien kanker sekarang berupaya mentarget carcinoma stem cells didalamnya.
Hal ini diumpakan: bila kita mau memadamkan aliran listrik disuatu kota, kita tidak
perlu mendatangi setiap rumah untuk memadamkan aliran listriknya, kita hanya
perlu mendatangi gardu listrik kota tadi dan matikan saklarnya, sangat efektif bukan?
Penutup
Masih banyak hal yang belum kita ketahui tentang cancer, stem cells dan cancer stem
cells, hubungan diantara semua itu sangat kompleks tapi juga sangat perlu untuk kita
ketahui, dan kita dipelajari. Pengetahuan kita menyangkut cancer, stem cells dan
cancer stem cells, akan menjadi bekal kita dalam merancang pendekatan baru yang
inovatif dalam rangka melawan penyakit-penyakit keganasan.
Daftar pustaka:
1. Wilmut I., et al. (1997) Nature 385, 810-813.
2. Thomson J. A., et al. (1998) Science 282, 1145-1147.
3. Hwang W. S., et al. (2005) Science 308, 1777-1783.
4. Shamblott M. J., et al. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 13726-13731.
5. Andrews P. W., et al. (1998) AMPIS 106, 158-167.
6. Al-Hajj M., et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 3983–3988.
7. Reya T., et al. (2001) Nature 414, 105-111.
Catatan:
Saat ini peneliti-peneliti asal Korea Selatan, yang dipimpin oleh Professor Hwang
Woo-suk, merupakan leader dalam Stem Cell The apeutic Cloning. Bahkan
negara-negara besar seperti Amerika Serikat dan Uni-Eropa bertekuk lutut atas
keberhasilan-keberhasilan yang dicapai team Korea Selatan ini. Ada satu lagi hal yang
menarik dari team-inti Prof. Hwang ini, diantara mereka ternyata terdapat seorang
warga negara Indonesia, yaitu bapak Yuda Heru Fibrianto, beliau adalah dosen
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Salah satu lompatan besar team tadi adalah
menciptakan kloning anjing dari satu sel kulit anjing yang sudah mati, dan terbukti
memiliki kode-kode genetik yang identik dengan anjing yang mati tadi, parental-nya.
Dengan menggunakan teknik nuclear transfer somatic cell, mereka tidak memerlukan
sperma untuk pembuahannya, hanya perlu listrik sebagai pencetus pembelahan sel
dan lahir-lah SNUPPY, Seoul National University Puppy (Nature 2005; 436: 641).
Recent Comments