Transplantasi sel punca telah dieksplorasi sebagai terapi untuk berbagai penyakit seperti stroke, Alzheimer, diabetes melitus, Parkinson, infark miokard, HIV, ganguan testis, dan penyakit degeneratif lainnya seperti gagal ovarium. Sebagai organ penting dalam reproduksi wanita, ovarium menghasilkan sel telur dan hormon wanita. Transplantasi MSC yang berasal dari sumsum tulang kelinci, sumsum tulang tikus, jaringan adiposa tikus, atau darah tali pusat telah menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk perbaikan jaringan melalui proliferasi dan perkembangan sel punca endogen menjadi sel germinal.
Namun, kurangnya viabilitas dan diferensiasi sel punca yang diimplan mengakibatkan adaptabilitas yang buruk dan tingkat kelangsungan hidup yang rendah, yang menunjukkan bahwa terapi tersebut tidak efektif. Rendahnya kelangsungan hidup dan fungsi MSC mungkin terkait dengan insiden apoptosis yang lebih tinggi selama kultur dan setelah transplantasi. Temuan ini menunjukkan bahwa lingkungan jaringan yang rusak tidak kondusif bagi kelangsungan hidup adaptasi sel punca; oleh karena itu, transplantasi sel punca bukanlah pilihan yang layak. Baru-baru ini, peneliti yang membudidayakan sel punca di bawah tekanan oksigen rendah telah mengamati stres sel, meskipun satu studi menemukan bahwa situasi stres tersebut mengaktifkan HSP27 sebagai fungsi anti-apoptosis melalui supresi caspase-9.
Keberhasilan transplantasi sel punca dibatasi oleh adaptabilitas dan diferensiasinya yang lemah. Rendahnya efikasi transplantasi MSC mungkin disebabkan oleh apoptosis yang terjadi selama pertumbuhan sel. Akibatnya, dosis tinggi sel punca melalui booster rutin diperlukan untuk terapi yang efektif, yang meningkatkan biaya terapi. Kultivasi sel punca in vitro harus disesuaikan dengan lingkungan niche, seperti lingkungan mikro sumsum tulang, untuk menghindari apoptosis. Tekanan O2 yang rendah merupakan contoh habitat niche bagi sel punca di sumsum tulang. Dengan mengurangi apoptosis, viabilitas, dan diferensiasi sel punca selama kultur in vitro, tekanan O2 yang rendah meningkatkan fungsi ovarium dalam inisiasi ovulasi melalui folikulogenesis dan oogenesis. Ekspresi HSP70 dan kaspase-3 dalam jaringan ovarium menginduksi apoptosis, sedangkan ekspresi VEGF-1 dan GDF-9 mendorong viabilitas dan diferensiasi.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan peran HSP70 dan caspase-3 sebagai indikator apoptosis, serta VEGF-1 dan GDF-9 sebagai penanda viabilitas dan diferensiasi, masing-masing, pada MSC yang dikultur di bawah tekanan O2 rendah untuk kegagalan ovarium yang diinduksi malnutrisi pada tikus betina. Selama penelitian in vitro, teramati bahwa kultur MSC di bawah tekanan O2 rendah meningkatkan sifat biologisnya. Temuan ini menyiratkan bahwa kultur tekanan oksigen rendah dapat menjadi strategi yang bermanfaat untuk meningkatkan efektivitas perawatan sel MSC.
Penulis: Erma Safitri, Hery Purnobasuki, Muhammad Thohawi Elziyad Purnama, Shekhar Chhetri
Informasi detail artikel:
