Stem Cell (Sel Punca)

Stem cell atau sel punca adalah sel yang tidak/belum terspesialisasi dan mempunyai kemampuan/potensi untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel-sel yang spesifik yang membentuk berbagai jaringan tubuh.

Stem cell mempunyai 2 sifat:

  • Kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sel lain (differentiate). Dalam hal ini stem cell mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel matang, misalnya sel saraf, sel otot jantung, sel otot rangka, sel pankreas, dan lain-lain.
  • Kemampuan untuk memperbaharui atau meregenerasi dirinya sendiri (self-regenerate/self-renew). Dalam hal ini stem cell dapat membuat salinan sel yang persis sama dengan dirinya melalui pembelahan sel.

Berdasarkan kemampuan berdiferensiasi, stem cell dibagi menjadi:

  1. Totipotent. Dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel. Yang termasuk dalam stem cell totipotent adalah zigot (telur yang telah dibuahi). Sel-sel ini merupakan sel embrionik awal yang mempunyai kemampuan untuk membentuk berbagai jenis sel termasuk sel-sel yang menyusun plasenta dan tali pusat. Karenanya sel punca kelompok ini mempunyai kemampuan untuk membentuk satu individu yang utuh.
  2. Pluripotent. Dapat berdiferensiasi menjadi 3 lapisan germinal: ektoderm, mesoderm, dan endoderm, tapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembryonik seperti plasenta dan tali pusat. Yang termasuk stem cell pluripotent adalah embryonic stem cells 
  3. Multipotent. Dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis sel. Misalnya: hematopoietic stem cells.
  4. Unipotent. Hanya dapat menghasilkan 1 jenis sel. Tapi berbeda dengan non-stem cell, stem cell unipoten mempunyai sifat dapat memperbaharui atau meregenerasi diri (self-regenerate/self-renew)

Sumber stem cell :

  • Sel stem embrionik adalah sel yang diambil dari inner cell mass – suatu kumpulan sel yang terletak di satu sisi blastocyst yang berumur 5 hari dan terdiri dari 100 sel. Sel stem ini mempunyai sifat dapat berkembang biak secara terus menerus dalam media kultur optimal dan pada keadaan tertentu dapat diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai sel yang terdiferensiasi seperti sel jantung, sel kulit, neuron, hepatosit dan sebagainya. Inner cell mass ini disebut sel pluripotent karena dapat berkembang lebih lanjut menjadi berbagai jaringan dan organ tubuh. Secara alami sel pluripotent yang telah berkembang dan melakukan spesialisasi dikenal sebagai sel multipoten dan merupakan sel punca dewasa. Sel punca dewasa ini dapat berkembang menjadi berbagai sel dan jaringan.
  • Sel stem dewasa (Adult stem cells) adalah sel stem yang terdapat di semua organ tubuh, terutama di dalam sumsum tulang dan berfungsi melakukan regenerasi untuk mengatasi berbagai kerusakan yang selalu terjadi dalam kehidupan. Tubuh kita mengalami pengrusakan oleh berbagai faktor dan semua kerusakan yang mengakibatkan nekrosis (kematian jaringan dan sel) akan dibersihkan oleh sel makrofag yang beredar dalam darah. Sel stem dewasa sebaliknya berfungsi untuk memperbaiki jaringan yang mengalami kerusakan. Sel stem dewasa dapat diambil dari fetus (fetal stem cells), sumsum tulang (bone marrow stem cells), darah perifer atau tali pusat (umbilical cord blood stem cells, UCB)

Proses pengembangan stem cells :

Embrio yang sudah berkembang selama 3-5 hari disebut blastocyst. Blastocyst merupakan kumpulan 100 sel atau lebih. Sel bagian dalam dari Blastocyst inilah yang dinamakan Stem cell. Mereka akan berkembang menjadi semua jenis sel, jaringan dan organ dalam tubuh.

  1. Diambil stem cell dari blastocyst dan dikultur secara in-vitro dilaboratorium (menumbuhkan di dalam cairan kaya nutrisi) di dalam petridish.
  2. Setelah sel mereplikasi beberapa kali dan menjadi banyak ditempat kultur-nya, dipindahkan ke beberapa petridish lain. Hanya dalam waktu beberapa bulan, beberapa stem cell bisa menjadi jutaan jumlahnya. Embrionic stem cell yang sudah di kultur selama beberapa bulan tanpa differensiasi di sebut stem cell line.
  3. Disuntikan kedalam tubuh pasien yang membutuhkan untuk menggantikan sel-sel yang rusak.

Therapeutic cloning atau disebut Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) adalah suatu teknik yang bertujuan untuk menghindari resiko penolakan atau rejeksi. Pada teknik ini inti sel telur donor dikeluarkan dan diganti dengan inti sel resipien. Sel yang telah dimanipulasi ini kemudian akan membelah diri dan setelah menjadi blastokista maka inner cell massnya akan diambil sebagai embryonic stem cells. Stem cells ini kemudian akan dimasukkan kembali kedalam tubuh resipien dan stem cells ini kemudian akan berdifferensiasi menjadi sel organ (sel beta pankreas, sel otot jantung dan lain-lain). Tanpa reaksi penolakan karena sel tersebut mengandung materi genetik resipien.

Kegunaan stem cell

  • Pembuatan sel dan jaringan untuk terapi medis.
  • Contoh penyakit yang berpeluang untuk diterapi menggunakan stem cells adalah Parkinson, Alzheimer, kerusakan pusat system saraf, stroke, diabetes, rheumatoid arthritis, luka bakar, infark jantung, dll.

Leave a Comment