Induced Pluripotent Stem Cell, Penelitian yang Meraih Nobel Kedokteran

Hola.. Saya berusaha untuk kembali mengupdate blog saya yang semakin lama semakin tidak terurus. Berhubung MID semester udah selesai saya bisa bersantai-santai sejenak untuk ngenet ^^ Surga pelajar banget deh kalau udah selesai ujian.

Well, beberapa hari yang lalu saya mengerjakan soal integral dengan indahnya membaca Kompas online terus nemu judul berita yang membuat saya tertarik membaca lebih lanjut. Apa itu? Yang jelas bukan berita SMTown di Indonesia loh ya -_- gue nggak begitu suka sama SMTown.. Oke beneran, topik kali ini masih seputar Stem Cell seperti postingan saya sebelumnya,  judul beritanya “Dua Penelitian yang Berbuah Nobel Kedokteran” . Oke kalau nggak mau repot ke Kompasnya berikut saya cuplik beritanya, cekidot!

NEW YORK, KOMPAS.com – Pengumuman pemenang Nobel Kedokteran 2012 telah dilakukan pada Senin (8/10/2012). Dua peneliti asal Inggris dan Jepang, John B. Gurdon dari University of Cambridge dan Shinya Yamanaka dari Kyoto University, berbagi kemenangan itu.

Seperti biasa setelah pengumuman pemenang nobel, publik dan peneliti bereaksi. Kebanyakan memuji dan mengakui kehebatan hasil karya para peneliti tersebut. Namun, apa sebenarnya hasil studi dua peneliti peraih Nobel Kodekteran 2012 itu? Apa dampaknya?

Diberitakan New York Times, Selasa (9/10/2012), riset yang berhasil membawa Gurdon dan Yamanaka sebagai pemenang nobel adalah penelitian sel punca. Sel punca adalah sel embrionik atau primitif yang memiliki totipotensi, mampu terspesialisasi menjadi beragam jenis sel.

Riset Gurdon dan Yamanaka mengubah pandangan bahwa spesialisasi sel tidak bersifat balik. Berdasarkan riset dua peneliti itu, sel dewasa yang telah mengalami spesialisasi ternyata bisa diubah lagi menjadi sel punca.

Untuk bisa diakui sebagai penelitian hebat dan layak mendapatkan hadiah nobel, butuh waktu setengah abad. Riset dimulai pada tahun 1962 dan baru pada tahun ini publik secara luas bisa mengetahuinya. Penerapannya sudah terbayang namun belum bisa dirasakan.

Berawal dari kloning katak

percobaan kataknya Gurdon

Gurdon memulai penelitian pada tahun 1962 atas rekomendasi dari supervisor-nya. Ia mencoba menginjeksikan inti sel usus katak dewasa yang mengandung DNA ke sel telur yang inti selnya telah diangkat.

Penelitian Gurdon awalnya menuai sikap skeptis dari ilmuwan lain. Pasalnya, dipahami sebelumnya bahwa sel dewasa adalah sel yang sudah mengalami spesialisasi, tidak bisa membuahi.

Namun, di luar dugaan, Gurdon membuktikan bahwa pandangannya benar. Inti sel usus katak dapat berperilaku seperti inti sel telur. Ketika sel telur tersebut dibuahi, individu baru tetap dapat dihasilkan.

Penelitian Gourdon menjadi salah satu awal penelitian sel punca dan kloning. Salah satu pencapaian kloning adalah domba Dolly yang lahir tahun 1996. Domba itu adalah satu-satunya mamalia kloning yang hidup dari 277 percobaan.

Meski berhasil membuktikan, Gourdon tetap tak percaya diri. Diberitakan Nature, Selasa, Gurdon baru memublikasikan hasil risetnya 2 tahun setelah mendapatkan gelar doktor di Oxford University dan menuntaskan postdoc di California Institute of Technology.

Jawaban setelah 44 tahun

Penelitian Gurdon telah dikonfirmasi kebenarannya oleh ilmuwan lain. Namun, satu pertanyaan tersisa. Bagaimana sel dewasa mampu berubah lagi menjadi sel punca? Gen apa yang berperan? Di sinilah peran serta Yamanaka.

Yamanaka meneliti sel-sel tikus. Pada tahun 2006, ia menemukan empat protein atau agen transkripsi yang berperan dalam pemrograman ulang sel. Dengan injeksi protein itu, Yamanaka bisa mengubah sel dewasa menjadi sel punca.

Sel punca yang dihasilkan dari riset Yamanaka disebut induced pluripotent cell (iPS Cell) atau sederhananya sel punca bersifat pluripotensi hasil induksi. Beragam manfaat bisa dipetik dari sel hasil riset ini.

Saat penelitian, Yamanaka menggunakan sel jaringan ikat pada tikus. Dari hasil pemrograman ulang sel, sel punca yang dihasilkan bisa diubah menjadi sel jantung, saraf dan jenis sel yang terspesialisasi lainnya.

Nah, yang mau saya ungkapkan melalui blog ini adalah kalau ternyata penelitian mengenai Stem Cell udah sejauh itu 😮 keren yah… Cuma itu sih #plak. Oke, sebenernya cuma mau berbagi berita aja sih sama pengetahuan mengenai Induced Pluripotent Stem Cell atau iPSCs (perhatian: itu bukan gadget keluaran Apple ya 😛 macam iPhone, iPad). Karena saya masih termasuk orang awam yang nggak begitu ahli maka penataran mengenai iPSCs hanya seputar sepengetahuan saya saja, maaf kalau tidak jelas -_-

yang di kiri itu Pak Yamanaka, dan yang kanan pak Gurdon sayangnya nggak ada fotoku

Induced Pluripotent Stem Cell

Induced Pluripotent Stem Cell atau biasa disebut IPS cells atau IPSCs adalah jenis dari pluripotent stem cell buatan yang dibuat dari non-pluripotent cell-  biasanya dari sel somatik dewasa dengan menginduksi “paksa” ekspresi gen spesifik. IPSCs dibuat pertamakali pada tahun 2006 dengan sel tikus kemudian tahun 2007 dari sel manusia yang dilakukan oleh Bapak Shinya Yamanaka dan timnya.

Bergantung pada metode yang digunakan, pemrograman ulang dari sel dewasa untuk mendapatkan iPSCs dapat menimbulkan resiko tertentu yang mengakibatkan pembatasan penggunaan pada manusia. Sebagai contoh, jika virus digunakan untuk mengubah genom dari sel tersebut, maka ekspresi dari gen-penyebab-kanker “onkogen” akan terpicu. Pada Februari 2008, ilmuwan menemukan sebuah teknik yang dapat menghilangkan onkogen pada proses induksi sel pluripotent, sehingga meningkatkan penggunaan iPSCs pada manusia. Pada April 2009, penelitian tersebut menunjukkan bahwa generasi dari iPSCs memungkinkan digunakan tanpa adanya perubahan genetik pada sel dewasa: perlakuan berulang pada sel dengan proteins channeled tertentu ke dalam sel via poly-arginine anchors cukup untuk menginduksi pluripotency.

Produksi iPSCs

iPS cells biasanya dibuat dengan proses transfection dari gen terkait stem cell ke dalam non-pluripotent cells, seperti fibroblast dewasa (sel penghasil matriks ekstraselular dan jaringan ikat), meskipun demikian teknik ini tidak terkenal karena diketahui teknik ini riskan terhadap pembentukan kanker. Transfeksi biasanya diperoleh melalui viral vectors, seperti retrovirus. Gen Transfeksi termasuk regulator transkripsi Oct-3/4 (Pou5f1) dan Sox2. Setelah 3-4 minggu, sebagian kecil dari sel transfeksi mulai berubah secara morfologis dan biokemis menyerupai pluripotent stem cells, dan biasanya diisolasi melalui seleksi morfologi, penggandaan waktu, atau melalui reporter gene dan seleksi antibiotik. (Sumber: Wikipedia)

skema pembuatan iPSCs:

1. Mengisolasi dan mengkultur sel donor (bentuknya kayak jeli yah)

2. Transfeksi gen terkait stem cell ke dalam sel dengan vektor virus

3. Panen dan kultur sel sesuai dengan kultur Embrionic Stem Cell

4. Sebagian dari sel tertransfeksi menjadi iPSCs dan membentuk sel yang menyerupai koloni ES

Nah, berdasarkan Boyer et al., 2005 dan Loh et al., 2006, Oct3/4, Sox2, dan Nanog adalah protein yang berfungsi sebagai faktor inti transkripsi untuk mendapatkan sifat pluripotent. Tapi berdasarkan studi yang dilakukan oleh Pak Yamanaka dan timnya, hanya Oct3/4 dan Sox2 saja yang dibutuhkan untuk iPS, sementara Nanog tidak diperlukan. Bahkan, Yamanaka mengidentifikasi c-Myc dan Klf4 sebagai faktor esensial juga. Jadi sesuai berita dari Kompas di atas, ada total 4 protein atau agen transkripsi yaitu: Oct3/4; Sox2; c-Myc; dan Klf4.

Wah, ternyata Stem Cell ada yang bisa dibikin dari sel dewasa juga ni. Berarti hasil temuan ini bakal merubah paradigma bahwa stem cell hanya bisa diambil dari embrio atau plasenta aja. Hoho semoga saja temuan ini bakal sukses dan dapat digunakan semestinya… Sekian dan sampai jumpa 😀

Iklan

One thought on “Induced Pluripotent Stem Cell, Penelitian yang Meraih Nobel Kedokteran

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s