Cidera pada saraf tepi adalah masalah kesehatan yang berat dan seringkali berakhir dengan kecacatan permanen pada pasien. Kecelakaan motor berkontribusi besar pada Sebagian besar kasus dengan cidera saraf. Berbagai studi telah mencoba menemukan terapi yang optimal untuk pasien dengan cidera saraf tepi karena penyembuhan cidera ini dapat meningkatkan kualitas hidup pasien. Baru-baru ini, terapi sel punca untuk cidera saraf tepi telah menjadi pilihan untuk mempercepat terjadinya penyembuhan saraf. Saraf tepi ini memiliki kemampuan regenerasi aksonal yang lebih baik dibandingkan dengan saraf pusat. Jika saraf dalam keadaan intak atau utuh, maka selaput myelin akan membungkus akson. Ketika terjadi trauma atau cidera pada saraf tepi, proses kerusakan jaringan dapat terjadi secara cepat pada area yang terluka. Setelah beberapa jam, makrofag akan terakumulasi pada area yang cidera tersebut. Sekitar satu hari setelah kerusakan saraf tepi, proses degenerasi Wallerian akan terjadi. Ujung akson pada area yang cidera akan perlahan terbuka dan sel Schwan yang tampak akan memproduksi faktor-faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan yang diproduksi dapat berupa faktor pertumbuhan saraf atau Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF). Faktor pertumbuhan yang secara positif mempengaruhi pertumbuhan saraf selama cidera adalah faktor pertumbuhan saraf dan Fibroblast Growth Factor (FGF). Faktor-faktor pertumbuhan ini secara signifikan diproduksi ketika akson baru mulai dibentuk kembali pada cidera saraf tepi. Ketika cidera saraf terjadi, protein di dalam sel akan dimetabolisme, yang mana hal tersebut akan membantu dalam proses penyembuhan cidera saraf tepi.
Salah satu dari protein di dalam sel yang memiliki efek pembentukan saraf kembali adalah Growth Associated Protein-43 (GAP-43). Growth Associated Protein-43 (GAP-43) dikenal juga sebagai neuromodulin, P-57, F-1, atau B-50. Protein ini juga memainkan peran penting pada proses penyembuhan akson yang cidera. Protein ini bergerak ke arah ujung akson yang mengalami penyembuhan. Produksi dari protein ini bisa meningkat dua kali lipat selama proses pertumbuhan akson. Pada studi eksperimental tikus, terdapat peningkatan protein GAP-43 dan protein L-1 pada penyembuhan dari cidera saraf tepi, dimana protein ini dihasilkan oleh Sel Schwann. Selain itu terdapat Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF), yang mana ini adalah faktor pertumbuhan yang juga penting pada proses penyembuhan saraf, terutama saraf tepi. Faktor pertumbuhan BDNF lebih memiliki efek pada penyembuhan saraf motorik. Faktor pertumbuhan ini mulai memainkan peran penting setelah proses degerasi Wallerian terjadi.
Sel punca adalah sel prekursor yang dapat memperbarui diri, mampu membentuk populasi sel klonal, dan berdeferensiasi menjadi beberapa jenis sel. Sel punca mesenkimal dari sumsum tulang dewasa adalah populasi sel menyerupai fibroblas yang dapat menyekresi faktor pertumbuhan dan sitokin yang membantu dalam proses pembentukan darah dan proses lainnya. Jenis baru regulasi biologis telah muncul, yang melibatkan komunikasi antar sel melalui sekresi substansi, yang disebut sekretom. Sekretom adalah grup molekul/faktor yang disekresi ke regio ekstra sel. Contoh dari faktor ini adalah vesikel ekstra sel, protein terlarut, lemak, dan asam amino bebas. Pada beragam jaringan, rendahnya tekanan oksigen akan mengaktivasi Hypoxia-Inducible Factor-1 (HIF-1), yang akan menginduksi ekspresi dari faktor angiogenesis, seperti Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). Baru-baru ini ditemukan bahwa kondisi hipoksia (kekuarangan oksigen) memiliki efek yang positif terhadap kultur sel. Banyak faktor pertumbuhan yang diregulasi pada kondisi hipoksia. Akhir-akhir ini, terapi untuk penyembuhan saraf tepi belum banyak dikembangkan sehingga adanya penyokong saraf beku segar diharapkan dapat menyediakan potensi neurogenic pada proses penyembuhan saraf tepi. Berdasarkan hal di atas, maka tujuan studi ini untuk mengevaluasi ekspresi dari GAP-43 dan BDNF dari sel punca adiposa dengan penyokong saraf bekku segar pada kondisi hipoksia 5%.
Hasil dari studi ini menunjukkan ekspresi GAP-43 pada sel punca, yang diberikan penyokong saraf yang bersifat neuroinduksi, tidak terstimulasi baik pada kondisi oksigen normal dan hipoksia. Sebaliknya, ekspresi BDNF menunjukkan peningkatan jumlah sel punca, pada pemberian penyokong saraf beku segar, di kondisi normal oksigen, namun tidak meningkat pada kondisi hipoksia. Jadi pada penelitian ini didapatkan bahwa level hipoksia tidak memengaruhi ekspresi BDNF maupun GAP-43. Studi selanjutnya diharapkan untuk dapat meneliti level hipoksia yang seharusnya untuk mengonfirmasi mengenai efek kondisi hipoksia pada ekspresi BDNF dan GAP-43.
Penulis: I Putu Gede Pradnyadewa Pradana, Asra Al Fauzi, Heri Suroto
Artikel jurnal : Expression of Growth Associated Protein-43 (GAP-43) and Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) from Adipose Mesenchymal Stem Cells (ASC) with fresh frozen nerve scaffold in 5% hypoxic condition. Bali Medical Journal (Bali MedJ) 2021, Volume 10, Number 3: 887-894 P-ISSN.2089-1180, E-ISSN: 2302-2914
