SEL PUNCA (STEM CELL)

SEL PUNCA (stem cells) adalah sel yang tidak/belum terspesialisasi yang mempunyai kemampuan/potensi untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel-sel yang spesifik yang membentuk berbagai jaringan tubuh. Sel punca mempunyai 2 sifat yang khas yaitu:

• Differentiate yaitu kemampuan untuk berdifferensiasi menjadi sel lain. Sel punca mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel yang khas (spesifik) misalnya sel saraf, sel otot jantung, sel otot rangka, sel pankreas dan lain-lain;
• Self regenerate/self renew yaitu kemampuan untuk memperbaharui atau meregenerasi dirinya sendiri. Sel punca mampu membuat salinan sel yang persis sama dengan dirinya melalui pembelahan sel.

A. Berdasarkan pada kemampuannya untuk berdifferensiasi stem cells dibagi menjadi:

Totipotent yaitu sel punca yang dapat berdifferensiasi menjadi semua jenis sel. Yang termasuk dalam stem cell totipotent adalah zigot. Sel-sel ini merupakan sel embrionik awal mempunyai kemampuan untuk membentuk berbagai jenis sel termasuk membentuk satu individu yang utuh. Disamping mempunyai kemampuan untuk membentuk berbagai sel pada embrio sel totipotent juga dapat membentuk sel-sel yang menyusun plasenta.

Pluripotent yaitu sel punca yang dapat berdifferensiasi menjadi 3 lapisan germinal (ectoderm, mesoderm, dan endoderm) tetapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembrionik seperti plasenta dan tali pusat. Yang termasuk stem cells pluripotent adalah embryonic stem cells.

Multipotent yaitu sel punca yang dapat berdifferensiasi menjadi banyak jenis sel misalnya hemopoetic stem cells yang terdapat pada sumsum tulang yang mempunyai kemampuan untuk berdifferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang terdapat dalam darah seperti eritrosit, lekosit dan trombosit. Contoh lainnya adalah neural stem cells yang mempunyai kemampuan berdifferensiasi menjadi sel saraf dan sel glia.

Unipotent yaitu sel punca yang hanya dapat menghasilkan 1 jenis sel. Berbeda dengan non stem cells, stem cells mempunyai sifat masih dapat mempebaharui atau meregenerasi diri (self-regenerate/self renew) Contohnya erythroid progenitor cells hanya mampu berdifferensiasi menjadi sel darah merah.

B. Berdasarkan sumbernya stem cell dibagi menjadi:

Zigot yaitu pada tahap sesaat setelah sperma bertemu ovum (fertilisasi)

Embryonic stem cells yaitu sel-sel punca yang diperoleh dari inner cell mass dari suatu blastocyst (embrio yang terdiri atas 50-150 sel, kira-kira hari ke-5 pasca pembuahan). Embryonic stem cells biasanya didapatkan dari sisa embrio yang tidak dipakai dari IVF (in vitro fertilization). Penggunaan embryonic stem cells ini hingga kini masih menjadi isu etik yang kontroversial. Sel stem ini mempunyai sifat dapat berkembang biak secara terus menerus dalam media kultur optimal pada kondisi tertentu dan dapat diarahkan untuk berdifferensiasi menjadi berbagai sel yang terdifferensiasi seperti sel jantung, sel kulit, neuron, hepatosit dan sebagainya.

Fetus sel-sel punca yang diperoleh dari janin yang karena alasan medis perlu diaborsi.

Stem cell darah tali pusat yaitu sel punca yang diambil dari darah plasenta dan tali pusat segera setelah bayi lahir. Stem cells dari darah tali pusat merupakan jenis hematopoetic stem cells dan ada yang menggolongkan kedalam adult stem cells. Sampai saat ini ada 2 tipe stem cells yang telah ditemukan dalam darah tali pusat yaitu hematopoetic stem cells, dan mesenchymal stem cells. Selain kedua jenis stem cells tersebut di dalam darah tali pusat masih ada beberapa tipe lain yang telah ditemukan seperti neuron like stem cells, tetapi hal ini masih memerlukan penelitian lebih lanjut. Darah tali pusat mempunyai immunogenicity yang lebih rendah, isolasinya tidak membutuhkan prosedur yang invasif dan untuk transplantasi tidak membutuhkan 100% ketepatan HLA (human leucocyte antigen).

Adult stem cells yaitu sel punca yang diambil dari jaringan dewasa. Adult stem cell mempunyai sifat plastis artinya selain berdifferensiasi menjadi sel yang sesuai dengan jaringan asalnya adult stem cells juga dapat berdifferensiasi menjadi sel jaringan lain, misalnya neural stem cells dapat berubah menjadi sel darah, stromal stem cell dari sumsum tulang dapat berubah menjadi sel otot jantung dan sebagainya. Contoh adult stem cells, misalnya:

1. Sumsum tulang 

Ada 2 jenis stem cells pada sumsum tulang yaitu

a. hematopoetic stem cells yaitu stem cells yang akan berkembang menjadi berbagai jenis sel darah.

b. stromal stem cells atau disebut juga mesenchymal stem cell

2. Jaringan lain pada dewasa seperti pada susunan saraf pusat, adiposa (jaringan lemak), otot rangka, pancreas

C. Penyakit yang dapat diobati dengan sel punca

Berikut adalah terapi sel punca yang telah diterapkan secara umum sebagai perawatan yang aman dan efektif.

Perawatan sel punca yang paling mapan dan banyak digunakan adalah transplantasi sel punca darah (blood stem cells) untuk mengobati penyakit dan kondisi kelainan darah dan sistem kekebalan, atau untuk memulihkan sistem darah setelah perawatan kanker tertentu.

Lebih lanjut, sejak 1980-an, sel punca kulit (skin stem cells) telah digunakan untuk menumbuhkan lembaran kulit baru di laboratorium, yang kemudian dicangkokan pada pasien penderita luka bakar parah derajat tiga di area tubuh yang sangat luas dan hanya dilakukan di beberapa pusat klinis. Namun, lembaran kulit baru tersebut tidak memiliki folikel rambut, kelenjar keringat atau kelenjar sebaceous (minyak), sehingga teknik ini masih jauh dari sempurna dan diperlukan penelitian lebih lanjut untuk memperbaikinya.

Perawatan berbasis sel punca terbaru adalah untuk memperbaiki kerusakan pada kornea (permukaan mata) yang mengalami cedera luka bakar kimiawi, baru-baru ini mendapat persetujuan pemasaran di Eropa. Studi klinis pada pasien telah menunjukkan bahwa sel punca jaringan (tissue stem cells) yang diambil dari area mata yang disebut limbus dapat digunakan untuk memperbaiki kerusakan pada kornea - lapisan transparan di bagian depan mata. Jika kornea rusak parah, misalnya karena luka bakar kimiawi, sel punca limbal dapat diambil dari pasien, diperbanyak di laboratorium dan ditransplantasikan kembali ke mata pasien yang rusak untuk memulihkan penglihatan. Namun, terapi ini hanya dapat membantu pasien yang memiliki beberapa sel induk limbal yang tidak rusak di salah satu matanya. Terapi ini telah terbukti aman dan efektif dalam uji klinis dan telah disetujui untuk digunakan secara luas di Eropa. Sel punca limbal adalah salah satu dari hanya tiga terapi sel punca (terapi yang menggunakan sel punca darah dan sel punca kulit menjadi dua lainnya) yang tersedia melalui penyedia layanan kesehatan di Eropa.

Beberapa aplikasi sel punca lainnya, untuk berbagai kondisi, sedang diteliti dalam fase uji klinis. Saat ini masih terlalu dini untuk mengetahui apakah salah satu dari aplikasi berikut ini akan berfungsi, perlu banyak bukti yang dikumpulkan melalui proses uji klinis untuk menentukan apakah pengobatan yang diusulkan aman, efektif dan lebih baik daripada pengobatan yang ada.

Ada beberapa uji klinis yang sedang berlangsung atau telah selesai yang melibatkan penggunaan sel punca pluripotent, diantaranya adalah:

• Degenerasi makula
• Kondisi neurologis, seperti penyakit Parkinson, penyakit Huntingdons, dan Penyakit Neuron Motorik.
• Diabetes
• Cedera Tulang Belakang
• Infark miokardial

Sedangkan daftar berikut memperliatkan kemajuan dalam uji klinis baru, yang sedang berlangsung, atau telah selesai yang melibatkan sel punca jaringan:

• Terapi multiple sklerosis menggunakan sel punca darah
• Studi klinis leukemia
• Cedera tulang rawan atau tendon

Terapi sel punca menggunakan sel punca jaringan telah digunakan secara rutin sejak tahun 1970-an. Transplantasi sumsum tulang mampu menggantikan sistem darah pasien yang sakit seumur hidup, berkat sifat sel punca darah. Ribuan pasien mendapat manfaat dari jenis pengobatan ini setiap tahun, meskipun beberapa memang menderita komplikasi seperti transplantasi organ lainnya: sel kekebalan donor terkadang menyerang jaringan pasien (graft-versus-host disease atau GVHD) dan ada risiko infeksi selama pengobatan karena sel-sel sumsum tulang pasien sendiri dan karena itu terkadang sistem kekebalan pasien terpaksa harus dibunuh dengan kemoterapi sebelum transplantasi dapat dilakukan.

Sel punca darah tali pusat (cord blood stem cells) dapat diambil dari tali pusat bayi setelah lahir. Sel punca dapat dibekukan ('cryopreserved') di bank sel dan saat ini digunakan untuk merawat anak-anak dengan kelainan darah yang bersifat kanker seperti leukemia, serta penyakit darah genetik seperti anemia Fanconi. Terapi dengan orang dewasa lebih menantang, karena jumlah sel yang diperoleh dari satu tali pusat rendah. Karena terapi orang dewasa seperti itu memerlukan transplantasi darah tali pusat ganda (yaitu sel induk darah tali pusat dari dua tali pusat). Dan meskipun salah satu keuntungan dari transplantasi darah tali pusat adalah kemungkinan penolakannya lebih kecil oleh sistem kekebalan tubuh dibandingkan transplantasi sumsum tulang konvensional, darah tali pusat tetap harus dicocokkan dengan pasien agar berhasil.

Sejauh ini, hanya penyakit darah yang dapat diobati dengan sel punca darah tali pusat. Meskipun beberapa penelitian menunjukkan bahwa darah tali pusat mungkin mengandung sel punca yang dapat menghasilkan jenis sel khusus lain yang tidak berhubungan dengan darah, namun belum ada penelitian yang mengkonfirmasi.

Meskipun banyak sekali penelitian yang telah dilakukan, namun masih sedikit perawatan sel punca baru yang aman dan efektif tersedia untuk pasien. Penelitian sel punca memiliki ekspektasi tinggi, tetapi implementasi untuk perawatan sel punca masih belum tinggi. Sebagian karena penyakit kompleks yang saat ini tidak dapat disembuhkan dan memerlukan perawatan kompleks. Seperti halnya teknologi terobosan lainnya, semua perawatan harus dianggap eksperimental sampai berhasil melewati tahapan uji klinis yang diperlukan untuk menunjukkan keamanan dan manfaat klinis. Hanya dengan demikian pengobatan dapat disetujui untuk digunakan secara luas.

Semua jenis perawatan dengan sel punca memerlukan dokter dan prosedur spesialis. Terapi dengan sel punca harus dilakukan hanya di pusat-pusat khusus yang telah diberi wewenang oleh otoritas kesehatan nasional.