Beberapa keadaan yang menyebabkan defek tulang adalah trauma, infeksi, dan tumor. Defek yang berukuran keccil dapat mengalami regenerasi tetapi pada defek berukuran besar, yang disebut dengan critical size defectmemerlukan tindakan tandur tulang diperlukan untuk mendapatkan regenerasi dan memerlukan bahan tandur tulang yang ideal. Sampai saat ini tandur tulang autogenous yang berasala dari tulang pasien sendiri masih merupakan standar baku emas sebab memenuhi semua syarat yang diperlukan dalam regenerasi jaringan. Yaitu bersifat osteoinduktif yaitu kemampuan bahan untuk memicu sel punca dan sel pembentuk tulang dalam tubuh menjadi sel tulang. Osteokonduktif yaitu kemampuan bahan untuk menjadi kerangka (scaffold) bagi sel tulang dan pembuluh darah. Dan osteogenik yaitu bahan yang mengadung sel punca tulang yang memiliki kemampuan untuk membentuk tulang baru.
Tandur tulang autogenous memiliki beberapa kelemahan seperti ketersediaan yang terbatas dan morbiditas di tempat donor, hal tersebut membuat banyak penelitian dilakukan untuk menggantikan Teknik tersebut. Salah satu pendekatan dalam rengenerasi jaringan tulang adalah rekayasa jaringan tulang yang menganut konsep regenerasi jaringan yaitu 3 syarat yang diperlukan sebagai berikut: scaffold, factor pertumbuhan, dan sel osteogenik.
Scaffoldmerupakan bagian penting dalam rekayasa jaringan tulang, harus mempunyai struktur 3 dimensi sehingga memberikan arsitektur yang diperlukan, sebagai matriks yang berfunsi sebagai penyangga sementara selama sel bermigradi, bertambah banyak, dan menjadi sel tulang dewasa. Scaffolddapat berasal dari bahan natural maupun sintetik. Bahan natural salah satunya bahan xenogenik yaitu bahan yang berasal dari spesies lain. Bahan yang banyak dikembangkan dan sudah banyak dipasarkan dari tulang sapi, terutama karena ketersediaan yang melimpah dan mudah didapatkan.
Beberapa prosedur pemrosesan tulang sapi adalah deproteinisasi menghasilkan bahan yang disebut deproteinized bovine bone mineral (DBBM), liofilisasi atau freeze-driyingyang menghasilkan bahan yang disebut freeze-dried bovine bone (FDBB), dan penambahan proses deselularisasi pada FDBB menghasilkan decellularized FDBB (dcFDBB). Ketiga bahan ini tidak mengandung sel sehingga berkembang pendekatan dengan menambahkan sel punca mesenkimal, dan yang terbaru adalah menambahkan sekretom yang merupakan bahan biaktif yang dihasilkan oleh sel punca mesenkimal yang kaya dengan factor pertumbuhan, sitokin keradangan yang meningkatkan kemampuan tubuh untuk menghasilkan faktor angiogenik untuk pertumbuhan pembuluh darah baru dan mempunyai efek antiinflamasi untuk memicu regenerasi tulang.
Penelitian yang telah kami lakukan untuk menguji kemampuan sel tulang untuk melekat dan bertahan hidup pada scaffold yang dikembangkan lokal dengan membandingkan scaffoldberbentuk blok dari DBBM, FDBB, dan dcFDBB yang telah ditambahkan sekretom dari sel punca mesenkimal dari tali pusat. Uji perlekatan sel pada scaffolddilakukan dengan menghitung jumlah sel tulang yang melekat pada blok tulang setalah dilakukan sentrifugasi blok tulang yang telah diberikan sekretom dan sel tulang muda. Viabilitas sel dilakukan dengan menghitung jumlah sel hidup dengan metode trypan blue exclusion. Pada penelitian ini DBBM digunakan sebagai pembanding antar kelompok lain karena merupakan bahan yang paling banyak digunkan secaara klinis.
Hasil penelitian menunjukkan ketiga scaffold mempunyai morfologi permukaan yang berbeda sehigga mempengaruhi perlekatan dan viabilitas sel tulang. Blok tulang dengan penambahan sekretom menunjukkan jumlah sel yang melekat lebih banyak dibandingkan blok tulang yang tidak ditambahkan sekretom. FDBB merupakan blok tulang dengan perlekatan sel yang paling banyak dibandingkan dcFDBB dan DBMM. Jumlah sel hidup terbanyak pada kelompok FDBB dibandingkan DBBM dan dcFDBB.
Perlekatan sel merupakan proses dinamis yang melibatkan penyerapan protein ke permukaan scaffold, melibatkan integrin yang berfungsi sebagai pelekat sel dan pensinyalan dalam regenerasi tulang. Sekretom mengandung banyak molekul yang diperlukan dalam regenerasi jaringan yang mendukung migrasi sel dari jaringan sekitar ke dalam scaffold, perlekatan sel, survival sel, pertambahan jumlah sel, dan diferensiasi sel muda menjadi sel tulang. Proses freeze driyingdan deselularisasi menyisakan matriks organik yang mendukung perlekatan sel. Pertumbuhan sel dipengaruhi juga oleh ukuran pori scaffolddimana FDBB, dcFDBB, dan DBBM yang dikembangkan ini mempunyai ukuran pori yang setara yang mendukung untuk pertumbuhan sel yang optimal.
Penulis: Prof. Dr. David Buntoro Kamadjaja, drg., MDS., Sp.BM.
