Sel Punca Jaringan Lemak sebagai Anti-aging untuk

OPINI
Sel Punca Jaringan Lemak
sebagai Anti-aging untuk Kulit Menua Dini
karena Paparan Ultraviolet
Betty Ekawati Suryaningsih Irianto
Departemen Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin,
Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta
Be Queen Skin and Genital Care Centre, Yogyakarta, Indonesia
ABSTRAK
Proses penuaan kulit yang terjadi, baik karena faktor ekstrinsik akibat paparan ultraviolet (UV) maupun intrinsik, menimbulkan keluhan kulit
keriput. Penelitian kedokteran membuktikan sel punca jaringan lemak mempunyai kandungan beberapa growth factor dan antioksidan
superoxide dismutase (SOD); diduga dapat digunakan sebagai terapi anti-aging.
Kata kunci: Penuaan kulit, paparan UV, sel punca,anti-oksidan, anti-aging
ABSTRACT
Skin aging process occurred because of extrinsic (UV exposure) and intrinsic factor, causes wrinkles. Research showed that fat tissue stem
cells consists of growth factors and anti-oxidant superoxide dismutase (SOD), and can be used as anti aging therapy. Betty Ekawati
Suryaningsih Irianto. Fat Stem Cells as Anti-aging Therapy for UV–induced Premature Skin Aging.
Keywords: Skin aging, exposured UV, stem cells,anti-oxidant, anti-aging
PENDAHULUAN
Penuaan kulit dini terjadi karena faktor
ekstrinsik dan intrinsik. Pajanan komponen
ultraviolet berlebihan terhadap kulit
manusia mempunyai efek merugikan
berupa terbakar, gangguan pigmentasi,
penuaan kulit dini, karsinoma sel basal dan
skuamosa, melanoma, katarak serta supresi
imun.1
Banyak upaya rejuvenasi kosmetik dan
dermatologis seperti laser, vitamin C, antioksidan topikal, growth factor topikal, dan
asam retinoat; semua hal tersebut diharapkan dapat menginduksi sintesis kolagen,
sehingga memperbaiki keriput dan tekstur
kulit, namun harus dioleskan berulang dalam
waktu lama. Diperlukan adanya anti-aging
mengandung growth factor dan anti-oksidan
agar dapat memberikan hasil yang lebih
baik.1,2
Alamat korespondensi
632
Sel punca adalah sel yang belum terspesialisasi dan mempunyai potensi berkembang
menjadi berbagai jenis sel-sel spesifik
pembentuk berbagai jaringan tubuh. Sel ini
mempunyai sifat berdiferensiasi menjadi sel
lain yang spesifik dan mampu meregenerasi
dirinya sendiri, sel punca mampu membuat
salinan sel yang persis sama dengan dirinya
melalui pembelahan sel.3 Sel punca yang
berasal dari jaringan lemak merupakan sel
pluripotent mesenchymal dan mempunyai
karakteristik yang mirip dengan sel punca
yang berasal dari sumsum tulang.3,5 Sel
punca jaringan lemak pada beberapa aplikasi
klinis dapat mengatasi defek atau untuk
penyembuhan luka dengan menstimulasi
kolagen dan migrasi fibroblas.5 Selain itu, sel
punca lemak juga mempunyai kandungan
beberapa growth factor, seperti transforming
growth factor-β (TGF-β), vascular endothelial
growth factor (VEGF), fibroblast growth factor
(FGF), hepatocyte growth factor (HGF), dan
SOD.1,2,5
Mekanisme Penuaan Kulit karena
Paparan Ultraviolet (Photoaging)
Photoaging adalah suatu proses degeneratif kulit dan komponen jaringan
konektifnya, termasuk tulang, kartilago, dan
kompartemen subkutan, karena paparan
UV yang menyebabkan terjadinya inisiasi
signalling, kerusakan mitokondria, oksidasi
protein, dan kerusakan telomerase DNA.
Semua hal itu terjadi terutama karena
UV-A yang menembus dermis, sedangkan
UV-B seluruhnya diabsorbsi di epidermis.
UV-A menyebabkan perubahan dua faktor
regulator penting dalam terbentuknya
kolagen, yaitu TGF-β, yang merupakan
sitokin untuk meningkatkan transkripsi
kolagen dan faktor activator protein (AP)-1
yang merupakan faktor transkripsi yang
email: [email protected]
CDK-231/ vol. 42 no. 8, th. 2015
OPINI
menghambat produksi kolagen I, III,
dan meningkatkan breakdown kolagen
melalui regulasi enzim MMPs (matrix
metalloproteinases).1,3,10
Paparan UV berulang akan menyebabkan
terbentuknya ROS (reactive oxygen species),
akan mengaktifkan reseptor permukaan sel
EGF, IL-I, insulin, keratinocyte growth factor,
dan TNF-ά (tumor recrosis factor-ά). Reseptor
ini akan menstimulasi jalur sinyal interseluler
mitogen-activated protein (MAP) kinase P38 dan
c-Jun amino terminal kinase (JNK). Aktivasi
kinase selanjutnya menginduksi transkripsi
nuklear AP-1 yang meningkatkan famili MMP,
yaitu: MMP-1, MMP-2, MMP-3, dan MMP-9.
Menurunnya kadar prokolagen I karena peningkatan ekspresi MMP-1 dan MMP-2 lebih
banyak terjadi pada penuaan karena terpapar
UV, sedangkan peningkatan ekspresi MMP-3
dan MMP-9 lebih sering pada penuaan
kronologi atau intrinsik. Stres oksidatif juga
akan meningkatkan elastin m-RNA dermis
yang akan memberikan gambaran elastosis.
Photoaging secara klinis ditandai dengan
adanya penebalan epidermis, elastosis
dermis, inflamasi, ektasia pembuluh darah,
fragmentasi kolagen.4,6,8
Peranan MMPs Pada Penuaan Kulit
MMPs secara umum diketahui mempunyai
peranan dalam beberapa proses fisiologis
kulit, seperti apoptosis, angiogenesis, penyembuhan luka atau perbaikan jaringan, di
beberapa penyakit kulit inflamasi, autoimun,
dan berperan pada proses penuaan kulit.
Penuaan kulit manusia dapat terjadi melalui
proses intrinsik atau penuaan kronologis dan
ekstrinsik atau penuaan karena lingkungan.
Pada proses kronologis, perubahan terjadi
perlahan, spontan, progresif dalam degenerasi jaringan elastin, sehingga klinis
tampak keriput lebih halus, kulit kendur,
dan terdapat tumor jinak kulit. Pada
proses ekstrinsik tampak keriput lebih kasar,
pigmentasi tidak merata, kulit kering, elastosis,
atrofi, telangiektasi, aktinik purpura, dan kulit
kendur. Hal ini terjadi karena pada proses
ekstinsik terjadi akselerasi enzimatik melalui
MMPs dan proteinase lainya. Meskipun
pada kedua proses penuaan tersebut
terjadi peningkatan aktivitas MMPs melalui
mekanisme berbeda.7,8
Paparan UV akan menginduksi ekspresi
CDK-231/ vol. 42 no. 8, th. 2015
MMPs melalui peningkatan regulasi AP-1
dan nuclear factor kappa-B (NFκB) pada
keratinosit dan fibroblas. Perubahan ini
dapat terdeteksi setelah beberapa menit
sampai satu jam setelah terpapar, maksimal
setelah 24 jam paparan dan menurun 48-72
jam setelah terpapar. MMP-1 (kolagenase),
MMP-3 (stromelysin), dan MMP-9 (gelatinase)
merupakan famili MMPs yang sangat berperan dalam terjadinya degradasi baik kolagen
maupun elastin dan disintegritas ECM,
selanjutnya merupakan mekanisme primer
proses penuaan kulit. MMP-1 merupakan
enzim penginisiasi pemecahan kolagen
triple helix yang terdiri dari prokolagen tipe
I & III, sedangkan MMP-3 dan MMP-9 baru
dapat memecah fibril kolagen tipe I, III, dan
V jika sudah ada inisiasi oleh MMP-1; selain
mendegradasi kolagen, MMP-3 dan MMP-9
juga berperan mendegradasi serat elastin.
Mengingat MMP-1 merupakan inisiator
terjadinya degradasi kolagen, enzim tersebut
menjadi indikator proses penuaan kulit karena
paparan UV.2,8
Sel Punca (Stem Cells)
Sel punca merupakan sel yang tidak atau
belum terspesialisasi atau berdiferensiasi
dan mempunyai potensi sangat tinggi untuk
berkembang menjadi berbagai jenis sel
spesifik di dalam tubuh. Sel punca juga
berfungsi perbaikan untuk mengganti selsel tubuh yang rusak. Sel punca mempunyai
dua sifat khas, yaitu: 1. Differentiate, di
mana sel punca mempunyai kemampuan
berdiferensiasi menjadi sel spesifik; 2. Self
regenerate, yaitu mempunyai kemampuan
memperbaharui atau meregenerasi dirinya
sendiri dan membuat salinan sel serupa
dirinya melalui pembelahan sel.
Berdasarkan kemampuan berdiferensiasinya
sel punca dibagi menjadi: 1. Totipotent,
yaitu sel yang dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel, termasuk dalam sel
ini adalah zigot; 2. Pluripotent merupakan
sel yang dapat berdiferensiasi menjadi tiga
lapisan germinal (ektoderm, mesoderm,
dan endoderm), termasuk sel ini adalah sel
embrionik; 3. Multipotent adalah sel punca
yang dapat berdiferensiasi menjadi banyak
jenis sel; 4. Unipotent adalah sel punca yang
hanya menghasilkan satu jenis sel.
Berdasarkan sumbernya sel punca dibagi
menjadi: 1. Zigot; 2. Sel punca embrionik,
yaitu sel yang diperoleh dari inner cell mass
blastocyst. Penggunaan sel embrionik masih
menjadi isu etik yang kontroversial; 3. Fetus;
4. Sel punca tali pusat, diperoleh dari darah tali
plasenta dan tali pusat sesaat bayi lahir; 5. Sel
punca dewasa atau adult stem cells, diambil
dari jaringan dewasa, misalnya dari sumsum
tulang, susunan saraf, jaringan lemak, otot
rangka, dan pankreas. Salah satu sel punca
dewasa adalah sel punca yang berasal
dari sel mesenkimal atau mesenchymal
stem cells (MSC) yang berasal dari stroma
sumsum tulang belakang, periosteum,
kulit dan lemak. MSC merupakan sel punca
multipotensi, namun beberapa penelitian
menyatakan bahwa sebagian MSC bersifat
pluripotensi.7,9
Sel punca yang berasal dari jaringan lemak
merupakan sel pluripoten mesenchymal dan
mempunyai karateristik mirip sel punca yang
berasal dari sumsum tulang; merupakan
salah satu jenis MSC. Pada beberapa aplikasi
klinis dapat untuk mengatasi defek atau
penyembuhan luka dengan menstimulasi
kolagen dan migrasi fibroblas, selain itu sel
punca lemak juga mempunyai kandungan
beberapa growth factor seperti TGF-β,
vascular endotelial growth factor (VEGF),
fibroblast growth factor (FGF), hepatocyte
growth factor (HGF), dan sebagai antioksidan
SOD. Pada beberapa penelitian sel punca
jaringan lemak diduga dapat digunakan
sebagai anti-aging karena beberapa faktor
sekretorik yang dikandungnya.3,5
Sel Punca Jaringan Lemak sebagai
Antioksidan
Sel punca jaringan lemak yang merupakan
MSC menunjukkan fenomena plastisitas
adult stem cell, berarti sel punca jaringan
lemak yang sudah terarah menjadi jaringan
tertentu, masih mampu berdiferensiasi
menjadi sel jaringan lain. Kemampuan
plastisitas sel punca jaringan lemak ini
hampir menyerupai sel punca dewasa dari
sumsum tulang belakang. Sel punca jaringan
lemak dapat digunakan untuk memperbaiki jaringan kulit yang rusak karena stres
oksidatif, menunjukkan sel punca sebagai
anti-oksidan walaupun masih sangat sedikit
diteliti. Sebagai contoh, IGF melindungi
fibroblas dan epitelial intestinal dari radikal
bebas, HGF memproteksi epitel pigmen
retina; semua perlindungan itu diperantarai
oleh anti-oksidan, namun mekanisme
633
OPINI
proteksi anti-oksidan yang dihasilkan sel
punca jaringan lemak sampai saat ini masih
belum jelas.3
Sel punca jaringan lemak mempunyai
efek parakrin terhadap human dermal
fibroblast (HDFs), terbukti dari percepatan
penyembuhan luka oleh sel punca.
Penelitian menggunakan kultur fibroblas
membuktikan sel punca jaringan lemak
mempunyai potensi anti-oksidan setara
dengan 100 μM asam askorbat; dalam
penelitian tersebut, terlihat peningkatan
aktivitas SOD dan glutation peroksidase (GPx)
dalam inkubasi sel punca jaringan lemak
tergantung dosis. Dengan demikian, sel
punca lemak merupakan salah satu alternatif
terapi penyembuhan luka ataupun penuaan
kulit.3,9
SIMPULAN
Penuaan kulit dapat terjadi secara intrinsik
ataupun ekstrinsik, memberikan gambaran
klinis yang mengganggu penampilan.
Salah satu terapi menggunakan sel punca
dapat menghilangkan keriput, karena sel
punca jaringan lemak selain mensekresi
faktor pertumbuhan juga mensekresi antioksidan. Sel punca jaringan lemak dapat
meningkatkan ekspresi sintesis kolagen tipe
I dan mereduksi MMP-1 pada kultur fibroblas
yang terpapar UV-B. Dengan demikian, sel
punca jaringan lemak dapat menghilangkan
keriput melalui mekanisme sekresi parakrin
karena kandungan faktor pertumbuhan dan
antioksidan yang dimilikinya.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Helfrich RY, Sachs LD, Voorchees JJ. Overview of skin aging and photoaging. Dermatology Nursing 2008; 20(3): 177-83.
2.
Herbein G, Varin A, Fulop T. NF-κB, AP-1, zinc-deficiency and aging. Biogerontology 2006; 7: 409-19.
3.
Kim Serk W. The wound–healing and antioxidant effect of adipose-derived stem cells. Expert Opinion on Biological Therapy 2009; 7: 879-87.
4.
Masnec SI, Paduje S. Photoaging. J Coll Anthropology 2008; 32(Suppl 2): 177-80.
5.
Park SB, Jang AK. Adipose derived stem cell and their secretory factors as a promising therapy for skin aging. J Dermatol Surg. 2008; 34: 1323-6.
6.
Rittie L, Fisher JG. UV-light signal cascades and skin aging. Aging Res Rev. 2002; 1: 705-20.
7.
Synder YE, Loring FJ. A role for stem cell biology in the physiological and pathological aspect of aging. J Amer Geriatr Soc. 2005; 53: 287-91.
8.
Sardy M. Role of matrix metalloproteinases in skin aging. Connective Tissue Res. 2009; 50: 132-8.
9.
Yang JA, Chung HM. Potential application of adipose-derived stem cells and their secretory factor to skin: Discussion from both clinical and industrial viewpoint. Expert Opinion Biol
Therapy 2010; 10(4): 495-503.
10. Yaar M, Gilchrest BA. Photoageing: Mechanism, prevention and therapy. Br J Dermatol. 2007; 157: 874-87.
634
CDK-231/ vol. 42 no. 8, th. 2015