Jakarta, CNN Indonesia —
Ilmuwan baru-baru ini sukses mengembangkan ginjal manusia di janin babi dengan memanfaatkan tahap sel punca manusia.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan pada Kamis (7/9) di jurnal Cell Stem Cell, para peneliti memasukkan sel punca manusia ke dalam embrio babi yang telah diubah secara genetik.
Sel punca sendiri adalah sel yang belum terdiferensiasi yang mampu meregenerasi dirinya sendiri dan berkembang menjadi berbagai jenis sel yang membentuk berbagai jaringan tubuh.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Ketika ditanamkan ke dalam induk babi pengganti, embrio-embrio tersebut mengembangkan ginjal manusia tahap awal dalam waktu sekitar 28 hari.
Penelitian ini masih dalam tahap awal, tetapi para peneliti mengatakan teknologi ini suatu hari nanti dapat membantu meringankan kekurangan organ tubuh manusia yang dibutuhkan untuk transplantasi.
“Organ tikus besar telah diproduksi pada tikus kecil, dan organ tikus kecil telah diproduksi pada tikus besar, tetapi upaya sebelumnya untuk menumbuhkan organ manusia pada babi tidak berhasil,” ujar Liangxue Lai, penulis studi senior dan peneliti utama di Institut Biomedis dan Kesehatan Guangzhou, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan Universitas Wuyi, dikutip dari LiveScience, Rabu (13/9).
Pada percobaan sebelumnya, para ilmuwan memanen ginjal dan jantung babi dari babi yang dimodifikasi secara genetik dan mentransplantasikan ke dalam donor organ yang sudah mati.
Namun, strategi ini memiliki risiko tinggi penolakan oleh tubuh manusia. Maka dari itu, penelitian baru ini bertujuan untuk mengatasi masalah tersebut.
“Pendekatan kami meningkatkan integrasi sel manusia ke dalam jaringan penerima dan memungkinkan kami untuk menumbuhkan organ manusia pada babi,” kata Lai.
Ginjal adalah dua organ berbentuk kacang yang terletak di kedua sisi tulang belakang, di bawah tulang rusuk, yang menyaring darah dan membuang limbah dan kelebihan air melalui urine.
Ginjal juga salah satu organ yang paling sering ditransplantasikan, tetapi jumlah yang tersedia untuk transplantasi tidak terlalu banyak.
Sebagai gambaran, sekitar 100 ribu orang di Amerika Serikat (AS) masuk dalam daftar tunggu untuk menerima ginjal pada 2020, tetapi hanya 23.000 orang yang menerimanya.
Salah satu solusi untuk masalah tersebut adalah dengan mengintegrasikan sel punca manusia yang dapat berkembang menjadi semua jenis sel, yang disebut sel punca pluripoten terinduksi (induced pluripotent stem cells/IPC), ke dalam embrio mamalia lain untuk menciptakan embrio “campuran”, atau “chimeric” yang dapat menumbuhkan organ tubuh manusia.
Babi dijadikan sebagai pilihan untuk medium pengembangan karena organ-organnya mirip dengan organ tubuh kita, begitu pula dengan perkembangan embrionya.
Meski demikian, tantangannya adalah sel-sel babi dalam embrio dapat dengan mudah mengungguli sel-sel manusia dan membutuhkan nutrisi dan sinyal kimia yang berbeda untuk tumbuh.
Dalam studi baru ini, para peneliti mengatasi tantangan ini dengan menggunakan teknologi CRISPR untuk menonaktifkan dua gen yang biasanya memungkinkan sel embrio babi mengembangkan ginjal. Hal tersebut menciptakan ceruk untuk diisi oleh iPSC manusia.
Para peneliti juga memanipulasi iPSC manusia sehingga mereka lebih mungkin untuk berintegrasi dengan sel babi dengan mencocokkan tahap perkembangannya. Tanpa penyesuaian ini, sel-sel manusia akan lebih dulu berkembang daripada sel-sel babi.
Dalam penelitian ini, para ilmuwan menanamkan 1.820 embrio chimera ke dalam 13 induk babi pengganti, lalu mengakhiri kehamilan dan mengekstraksi embrio sekitar satu bulan kemudian.
Dari jumlah tersebut, lima embrio mengandung ginjal tahap awal yang terdiri dari sekitar 50 persen hingga 60 persen sel manusia dan normal secara struktural untuk tahap perkembangan ini.
Embrio-embrio tersebut mengandung sel-sel yang pada akhirnya akan menjadi ureter, struktur seperti tabung yang menghubungkan ginjal ke kandung kemih.
[Gambas:Video CNN]
(dmi/arh)