BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Regenerasi

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Regenerasi jaringan merupakan upaya dasar dari tubuh untuk mengganti
struktur jaringan yang rusak. Menurut Marie (2011), tulang memiliki kemampuan
yang terbatas untuk melakukan self-repair dan regenerasi jaringannya, sehingga
hal ini menjadi permasalahan dalam dunia kesehatan. Oleh karena itu, upaya
regenerasi tulang melalui rekayasa jaringan merupakan solusi untuk mengatasi
permasalahan ketidaksempurnaan tulang seperti keretakan tulang ataupun lesi
traumatik pasca bedah.
Salah satu prinsip dasar rekayasa jaringan adalah menumbuhkan sel-sel
tertentu secara in-vitro untuk membentuk jaringan atau organ yang dibutuhkan
sebelum dimasukkan ke dalam tubuh pasien. Untuk mencapai tujuan ini, sel-sel
harus ditumbuhkan dalam suatu substrat berstruktur 3-dimensi (3-D), yang
dikenal sebagai scaffold atau sistem perancah (Sachlos et al., 2003). Sistem
perancah berperan fundamental dalam mendukung proliferasi dan diferensiasi sel.
Adanya protein sistem perancah juga penting untuk memberikan lingkungan lokal
yang menginduksi proliferasi dan diferensiasi sel punca (Ikada, 2006).
Menurut Ikada (2006), matriks ekstraseluler baik yang buatan maupun dari
bahan biologis diperlukan pada proses pembentukan jaringan baru. Dalam
rekayasa jaringan, sistem perancah berperan sebagai komponen pengganti matriks
ekstraseluler alamiah yang dirancang sebagai cetakan untuk mengarahkan
1
2
organisasi sel yang diperlukan pada pembentukan jaringan baru dan memberikan
kontribusi yang sesuai untuk pertumbuhan 3-Dimensi. Selain itu, sistem perancah
juga membantu penggabungan sel ke dalam tubuh dan melindungi sel dari respon
imunologis penerima sel.
Menurut Frescaline et al. (2012), potensi osteogenik sel punca mesenkim
saat ini telah banyak dieksplorasi untuk aplikasi regenerasi tulang. Namun
demikian, uji klinis implantasi sel punca mesenkim pada manusia masih
menjumpai beberapa hambatan dan sangat tergantung dari jumlah sel punca
mesenkim yang diimplantasikan. Oleh karena itu strategi rekayasa jaringan perlu
terus dieksplorasi terutama dalam hal pengembangan desain sistem perancah yang
mampu menyerupai struktur mikro-lingkungan matriks esktraseluler yang
diharapkan dapat mendukung ketahanan, proliferasi dan diferensiasi sel punca
mesenkim dengan efisien .
Pada upaya pembuatan implant tulang yang dapat ditoleransi tubuh manusia,
perancah sintetik non freeze-drying CHA-gelatin telah difabrikasi oleh tim
rekayasa jaringan, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Gadjah Mada. Oleh
karena itu perlu dilakukan pengujian pengaruh sistem perancah berbahan sintetik
CHA-gelatin sheet pada pertumbuhan dan diferensiasi osteogenik sel punca
mesenkim. Selain itu perlu juga diteliti pengaruh variasi kombinasi CHA-gelatin
sheet pada efektivitas diferensiasi osteogenik. Pada penelitian ini sel punca
mesenkim dari tali pusat bayi digunakan sebagai sel progenitor karena mudah
didapatkan dan merupakan salah satu sumber terkaya sel punca mesenkim.
3
1.2 Permasalahan
Permasalahan yang dikemukan dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah sistem perancah CHA-gelatin sheet mampu menginduksi
proliferasi sel punca mesenkim dari tali pusat bayi?
2. Apakah sistem perancah CHA-gelatin sheet mampu meningkatkan
kemampuan diferensiasi osteogenik sel punca mesenkim dari tali pusat
bayi?
1.3 Tujuan
Berdasarkan permasalahan yang telah dijabarkan, maka tujuan penelitian
ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh sistem perancah CHA-gelatin sheet dalam
menginduksi proliferasi sel punca mesenkim tali pusat bayi.
2. Mengetahui pengaruh sistem perancah CHA-gelatin dalam meningkatkan
kemampuan diferensiasi osteogenik sel punca mesenkim dari tali pusat
bayi.
1.4 Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah
mengenai pengaruh sistem perancah CHA-gelatin sheet pada proliferasi dan
diferensiasi sel punca mesenkim ke arah diferensiasi osteogenik. Informasi ini
akan bermanfaat dalam pengembangan rekayasa jaringan untuk pembentukan
implan tulang.