Potensi Leukemia Inhibitory Factor dalam

1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sampai saat ini, pengobatan terhadap penyakit degeneratif seperti
myocardial infarction, Parkinson’s, dan diabetes masih terus dikembangkan.
Timbulnya penyakit degeneratif tersebut disebabkan adanya sel-sel yang tidak
berfungsi sebagaimana mestinya karena mengalami kerusakan atau kematian.
Alternatif pengobatan yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan terapi sel
untuk menggantikan sel-sel yang rusak dalam tubuh dengan sel-sel yang secara
fungsional dapat menggantikan sel-sel yang rusak tersebut (Doss et al. 2004).
Salah satu sumber sel yang dapat digunakan sebagai terapi sel adalah stem cell
atau sel punca, yang dengan kondisi tertentu dapat berkembang menjadi sel-sel
khusus yang sehat dan dapat berfungsi dengan baik menggantikan sel-sel yang
rusak atau tidak berfungsi sebagaimana mestinya (NIH 2001; Mummery et al.
2002). Beberapa penyakit yang telah terbukti dapat disembuhkan dengan terapi
sel punca pada mencit dan hewan laboratorium lainnya diantaranya adalah:
myocardial infarction, hati (Guasch & Fuchs 2005), Alzheimer, diabetes, dan
Parkinson (Doss et al. 2004).
Sel punca adalah sel-sel yang belum berdiferensiasi serta memiliki
kemampuan untuk berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi berbagai tipe sel
dengan fungsi yang lebih spesifik. Kemampuan tersebut disebabkan adanya daya
plastisitas yang dimilikinya (Yu & Thomson 2006). Sampai saat ini telah dikenal
tiga jenis sel punca, yaitu embryonic stem cells (ESC), adult stem cells, dan
embryonic germ cells. Salah satu jenis sel punca yang sering digunakan untuk
penelitian biomedis adalah ESC, merupakan sel punca yang berasal dari inner cell
mass (ICM) embrio tahap blastosis (Wobus & Boheler 2005). Setelah dikultur
dan dikembangkan pada kondisi yang sesuai, ICM akan menghasilkan sel punca
yang belum berdiferensiasi dan bersifat pluripoten, yaitu memiliki kemampuan
untuk berproliferasi, dan dapat berdiferensiasi menjadi semua tipe sel tubuh,
termasuk menjadi cardiomyocyte (sel otot jantung).
Sel-sel tersebut dapat
digunakan dalam terapi sel untuk mengatasi penyakit degeneratif seperti
myocardial infarction (Passier & Mummery 2005; Smits et al. 2005).
2
Kerangka Pemikiran
Penelitian pemanfaatan ESC untuk menggantikan cardiomyocyte yang
rusak telah banyak dilakukan, terutama dengan menggunakan mencit sebagai
model (Murashov et al. 2005). Beberapa metode yang telah dikembangkan untuk
mengarahkan perkembangan ESC mencit menjadi cardiomyocyte, antara lain
dengan penambahan faktor pertumbuhan (seperti retinoic acid, activin-a,
epidermal growth factor, dan fibroblast growth factor (Schuldiner et al. 2000),
transforming growth factor-β dan bone morphogenic protein 2 (Behfar et al.
2002), dimethy sulfoxide (Singla et al. 2005), cardiogenol C (Parker 2004)) dan
atau penggunaan conditioned medium (Miwa et al. 2003). Conditioned medium
(CM) yang dimaksud merupakan medium yang didapat dari kultur primer
cardiomyocyte yang berasal dari jantung mencit umur 1-3 hari, dan dilaporkan
telah digunakan dalam pengarahan ESC menjadi cardiomyocyte karena mudah
dalam pembuatannya dan lebih ekonomis. Penggunaan CM tersebut pada kultur
pengarahan ESC dapat meningkatkan jumlah cardiomyocyte yang terbentuk,
karena di dalam CM terdapat faktor pertumbuhan (protein) serta lingkungan
kultur primer yang mendukung pengarahan ESC menjadi cardiomyocyte (Miwa et
al. 2003).
Penambahan faktor pertumbuhan dalam memproduksi CM untuk
pengarahan ESC telah dilakukan untuk meningkatkan kemampuan dari CM untuk
pengarahan ESC menjadi cardiomyocyte, sehingga jumlah cardiomyocyte yang
didapatkan akan lebih meningkat (Behfar et al. 2002). Leukemia inhibitory factor
(LIF) dapat dijadikan sebagai alternatif faktor pertumbuhan yang dapat
ditambahkan dalam memproduksi CM, karena penambahan LIF pada kultur
primer cardiomyocyte dapat meningkatkan sintesis protein dari cardiomyocyte
dalam kultur primer tersebut (Kodama et al. 1997). Namun demikian, hal itu
masih
perlu
dibuktikan
lebih
lanjut
dalam pengarahan
ESC
menjadi
cardiomyocyte dengan penggunaan CM yang diberi penambahan LIF pada
pengarahan ESC tersebut.
Berdasarkan pemikiran di atas, dalam penelitian ini dilakukan analisis
pengaruh penggunaan LIF terhadap kemampuan CM dalam peningkatan
pengarahan ESC menjadi cardiomyocyte. Adapun ESC yang digunakan dalam
penelitian ini adalah ESC yang berasal dari mencit.
3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan LIF
terhadap kemampuan CM dalam pengarahan ESC mencit menjadi cardiomyocyte.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk mendapatkan kondisi yang
optimal dan efisien dalam pengarahan ESC mencit menjadi cardiomyocyte.
Aplikasi pengarahan ESC mencit ini juga dapat dikembangkan sebagai model
dalam penelitian medis, terutama yang berhubungan dengan myocardial
infarction.
Hipotesis Penelitian
Pada penelitian ini diajukan hipotesis bahwa penambahan LIF pada kultur
primer cardiomyocyte mencit neonatal dapat meningkatkan kemampuan CM
dalam pengarahan ESC menjadi cardiomyocyte.