Kondisi hipoksia di bidang kedokteran gigi dapat terjadi pada kondisi gingivitis, periodontitis, lesi periapikal, dan periimplantitis. Pada keadaan hipoksia kadar oksigen dalam sel, jaringan dan organ menurun. Selain itu juga berpengaruh terhadap peredaran darah, peradangan atau proses penyembuhan. Kondisi hipoksia menyebabkan terjadi kerusakan pada proses regenerasi dari sel sehingga membutuhkan pengembangan di bidang regenerasi sel. Berbagai penelitian ada untuk dapat mengatasi kondisi tersebut.
Pengembangan di bidang stem sel ada untuk meningkatkan regenerasi sel, signaling sel dan kemampuan untuk pembentukan sel baru. Stem sel yang mempunyai kemampuan regenerasi yang baik adalah dari tali pusat manusia. Keunggulannya adalah karena jumlahnya yang tidak terbatas, tidak mempunyai masalah etik dan untuk mendapatkannya tidak perlu tindakan yang invasive. Selain itu, telah banyak penelitian yang membuktikan bahwa sel dari tali pusat memiliki kemampuan regenerasi, proliferasi, dan diferensiasi yang baik apabila dibandingkan dengan sel dari sumber yang lain. Karena alasan di atas, banyak penelti terus mengembangan bahan ini. Penelitian secara laboratoris menunjukkan bahwa kondisi hipoksia dapat meningkatkan angka hidup dan kemampuan sel untuk berproliferasi dan berdiferensiasi. Oleh karena itu, peneliti harus terus mengembangkan berbagai metode untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Hal ini menjadi penting karena aplikasi sel pada kondisi hipoksia menyebabkan sel tidak dapat bertahan lama dan menghambat kemampuan sel berproliferasi dan berdiferensiasi.
Metode
Untuk membuat kondisi hipoksia bisa dengan menggunakan metode hipoksia chamber. Namun, untuk pemanfaatannya membutuhkan biaya yang besar dan kecenderungan sel untuk berubah setelah keluar dari incubator dan sebelum teraplikasikan. Keterbatasan alat juga menjadi halangan bagi para peneliti untuk membuat kondisi hipoksia pada sel. Beberapa bahan seperti Cobalt Chloride telah banyak menjadi alternatif untuk membuat kondisi hipoksia pada sel. Namun, belum pernah ada penggunaannya untuk sel yang berasal dari tali pusat manusia atau Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell (hUCMSCs). Pada penelitian ini aplikasi Cobalt Chloride menggunakan dosis yang sama pada beberapa waktu perlakuan, yaitu 24, 48, dan 72 jam perlakuan mendapatkan hasil yang paling efektif.
Pemeriksaan dalam penelitian in vitro ini adalah dengan menggunakan metode pemeriksaan imunositokimia. Marker yang berperan sangat penting untuk melihat keberhasilan melakukan hipoksia adalah dengan melakukan evaluasi HIF1a. Peningkatan HIF1a dapat menunjukkan aktifitas hipoksia yang meningkat pada sel yang diberi perlakuan. Sedangkan untuk marker lainnya yang digunakan adalah mTOR karena berperan penting untuk melihat kemampuan proliferasi dan diferensiasi sel. Kedua marker ini dapat menjadi acuan untuk membuktikan kemampuan Cobalt Chloride untuk meningkatkan kemampuan dari sel untuk berproliferasi dan berdiferensiasi.
Hasil
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Cobalt Chloride dapat meningkatkan HIF1a dan mTOR dari Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell (hUCMSCs). Ekspresi tertinggi dari HIF1a adalah setelah 48 jam inkubasi dengan Cobalt Chloride dan terendah adalah setelah 72 jam setelah inkubasi dengan Cobalt Chloride. Sedangkan untuk mTOR ekspresi tertinggi setelah 24 jam inkubasi dengan Cobalt Chloride dan terendah adalah setelah 72 jam setelah inkubasi dengan Cobalt Chloride.
Harapannya hasil penelitian dapat menjadi acuan para peneliti di bidang pengembangan stem sel dengan memanfaatkan Cobalt Chloride sebagai bahan Hipoxia Mimicking Agent (HMA) pada penelitian secara in vitro. Sementara aplikasi secara klinis, harapanya bisa membuat prekondisi hipoksia sebelum pemberian atau induksi stem sel secara in vivo dapat memberikan hasil yang lebih baik pada penelitian dengan meningkatkan kemampuan sel untuk berproliferasi dan berdiferensiasi.
Penulis : Dr. Mefina Kuntjoro, drg., M.Kes., Sp.Pros (K)
Correspondence author : Dr. Eric Priyo Prasetyo, drg, MKes, Sp KG (K)
Informasi detail dari peneltian terdapat di :
