Tulang adalah elemen penting dalam tubuh manusia, memberikan struktur dan dukungan yang vital serta berfungsi sebagai tempat produksi sel darah dan penyimpanan mineral seperti kalsium dan fosfor. Kehilangan atau kerusakan tulang dapat mengakibatkan masalah serius bagi kesehatan dan mobilitas seseorang. Oleh karena itu, pengembangan teknik dan bahan yang memfasilitasi penyembuhan dan perbaikan tulang adalah area penelitian yang penting dalam kedokteran regeneratif.
Dalam konteks ini, hidroksiapatit bovin (BHA) adalah salah satu bahan yang menjadi perhatian dalam pengembangan cangkok tulang. BHA adalah senyawa yang mirip dengan mineral anorganik yang membentuk tulang dan gigi manusia. Ini memiliki kelompok karbonat yang diyakini dapat mempromosikan perkembangan dan proliferasi osteoblas, sel-sel yang bertanggung jawab untuk pembentukan matriks tulang. BHA juga dikenal sebagai bahan osteokonduktif, yang berarti dapat menjadi kerangka atau bingkai yang memfasilitasi penempelan, migrasi, pertumbuhan, dan pembagian osteoblas dan osteoklas.
Namun, selain sifat osteokonduktifnya, penyembuhan dan perbaikan tulang sering membutuhkan sifat osteoinduktif, yaitu kemampuan untuk merangsang sel-sel punca atau sel progenitor menjadi osteoblas yang membentuk tulang. Sifat ini sering diharapkan dalam cangkok tulang untuk mempercepat penyembuhan. Tradisionalnya, sifat osteoinduktif ditemukan dalam cangkok tulang otonom atau bahan pengganti tulang yang diperkaya dengan sel punca. Namun, penggunaan sel punca dalam praktik klinis seringkali tidak praktis dan mahal.
Penelitian terbaru telah mengungkapkan potensi besar dari apa yang disebut sebagai “sekretom” atau “vesikel ekstraseluler” (EV) dalam mendukung penyembuhan tulang. Sekretom adalah sekumpulan protein dan sinyal-sinyal molekuler yang dihasilkan oleh sel punca atau sel-sel terkait. Dalam konteks cangkok tulang, sekretom dapat berperan sebagai penyokong sifat osteoinduktif.
Salah satu penelitian yang menarik mencoba menggabungkan sifat osteokonduktif BHA dengan sifat osteoinduktif dan osteogenik sekretom. Dalam penelitian ini, BHA dan sekretom disintesis terlebih dahulu, kemudian digabungkan untuk membentuk bingkai komposit BHA-sekretom. Bingkai ini kemudian dihasilkan melalui proses pembekuan kriogenik dan mengalami sejumlah pengujian in vitro dan in vivo untuk menilai kemampuannya dalam mendukung penyembuhan tulang.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa bingkai komposit ini memiliki berbagai karakteristik yang mendukung peran mereka sebagai cangkok tulang yang potensial. Ukuran pori rata-rata dalam bingkai tersebut sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan sel-sel tulang, dan bingkai ini tidak bersifat toksik. Selain itu, mereka juga menunjukkan tingkat degradasi yang dapat diterima dalam jangka waktu tertentu, serta kemampuan untuk membengkak, yang penting untuk adhesi dan infiltrasi sel-sel selama penyembuhan tulang.
Namun, yang paling menarik adalah bahwa bingkai komposit BHA-sekretom ini menunjukkan peningkatan dalam pembentukan tulang anyaman dan kandungan osteonectin dibandingkan dengan bingkai BHA konvensional. Ini mengindikasikan bahwa sekretom berkontribusi pada kemampuan bingkai ini untuk menginduksi pembentukan tulang lebih efisien.
Selain itu, penggunaan sekretom memiliki keuntungan tambahan dalam hal praktisitas dan biaya. Sebaliknya dengan sel punca atau bahan pengganti tulang yang seringkali memerlukan fasilitas laboratorium yang canggih dan biaya yang tinggi untuk produksi, sekretom dapat diproduksi dengan lebih efisien dan dapat didistribusikan ke daerah yang memerlukan dengan lebih mudah.
Hasil penelitian ini memberikan pandangan yang menarik tentang potensi penggunaan sekretom dalam pengembangan cangkok tulang yang lebih baik. Namun, masih ada banyak pekerjaan yang perlu dilakukan, termasuk penentuan dosis sekretom yang optimal dan pemahaman lebih lanjut tentang profil pelepasannya. Dengan demikian, penelitian ini memberikan pijakan penting untuk penelitian lanjutan dalam upaya meningkatkan penyembuhan dan perbaikan tulang yang efisien.
Penulis: Prof. Dr. Ferdiansyah, dr. Sp.OT(K)
Link article:
