MISTAR.ID
Peneliti Michigan State University untuk pertama kalinya telah membuat model miniatur jantung manusia di laboratorium, lengkap dengan semua jenis sel jantung primer dan struktur bilik dan jaringan pembuluh darah yang berfungsi.
Di Amerika Serikat, penyakit jantung adalah penyebab kematian nomor 1. “Jantung mini ini merupakan model yang sangat kuat untuk mempelajari semua jenis gangguan jantung dengan tingkat presisi yang belum pernah terlihat sebelumnya,” kata Aitor Aguirre, penulis senior studi dan asisten profesor teknik biomedis di Institut Ilmu dan Teknik Kesehatan Kuantitatif MSU.
Studi ini, “Generasi Organoid Jantung Pemodelan Perkembangan Jantung Manusia Awal Dalam Kondisi yang Ditentukan,” muncul di server pracetak bioRxiv. Organoid jantung manusia, atau singkatnya hHO, diciptakan melalui kerangka sel induk baru yang meniru lingkungan perkembangan embrio dan janin.
“Organoid yang berarti ‘menyerupai organ’ adalah konstruksi sel 3-D yang merakit sendiri yang merekapitulasi sifat dan struktur organ ke tingkat yang signifikan,” kata Yonatan Israel, seorang mahasiswa pascasarjana di Lab Aguirre dan penulis pertama studi tersebut.
Baca juga:Â Awet Menyimpan Daging Kurban, Ini Tipsnya
Inovasi menyebarkan proses bioteknologi yang menggunakan induksi sel induk berpotensi majemuk sel induk dari pasien untuk memicu embrio seperti pengembangan jantung menghasilkan jantung mini berfungsional setelah beberapa minggu. Sel induk diperoleh dari orang dewasa yang menyetujui dan telah bebas dari masalah etika.
“Proses ini memungkinkan sel punca untuk berkembang, pada dasarnya seperti yang terjadi dalam embrio, yang berkembang menjadi berbagai jenis sel dan struktur sel yang ada di jantung,” kata Aguirre. “Kami memberikan instruksi kepada sel dan mereka tahu apa yang harus dilakukan ketika semua kondisi sesuai dan terpenuhi.”
Karena organoid mengikuti proses perkembangan embrio jantung alami, para peneliti mempelajari dalam waktu nyata bagaimana pertumbuhan alami jantung janin manusia yang sebenarnya.
Teknologi ini memungkinkan pembuatan banyak hHO secara bersamaan dengan relatif mudah, sangat kontras dengan pendekatan rekayasa jaringan yang ada yang mahal, padat karya, dan tidak mudah diskalakan.
Baca juga: 8 Tips Keluar dengan Aman Selama Pandemi Covid-19
Salah satu masalah utama yang dihadapi studi tentang perkembangan jantung janin dan cacat jantung bawaan adalah akses ke jantung yang sedang berkembang. Para peneliti telah dibatasi pada penggunaan model mamalia, sisa-sisa janin yang disumbangkan, dan penelitian sel in vitro untuk memperkirakan fungsi dan perkembangannya.
“Sekarang kita dapat memiliki yang terbaik dari kedua dunia, model manusia yang tepat untuk mempelajari penyakit ini jantung manusia yang kecil tanpa menggunakan bahan janin atau melanggar prinsip etika. Ini merupakan langkah maju yang besar,” kata Aguirre.
Apa berikutnya? Bagi Aguirre, prosesnya ada dua. Pertama, organoid jantung menunjukkan gambaran yang belum pernah ada sebelumnya tentang bagaimana jantung janin berkembang.
“Di laboratorium kami saat ini menggunakan organoid jantung untuk memodelkan penyakit jantung bawaan cacat lahir paling umum pada manusia yang memengaruhi hampir 1% populasi bayi baru lahir,” kata Aguirre. “Dengan organoid jantung kami, kami dapat mempelajari asal mula penyakit jantung bawaan dan menemukan cara untuk menghentikannya.”
Baca juga:Â Ini Tips Bagi Lansia Agar Sehat di Masa Pandemi Covid-19
Dan kedua, sementara hHO itu rumit, itu jauh dari sempurna. Bagi tim, meningkatkan organoid akhir adalah jalan utama penelitian di masa depan. “Organoid adalah model kecil dari jantung janin dengan ciri fungsional dan struktural yang representatif,” kata Israel. “Namun, mereka belum sesempurna hati manusia. Hal ini yang sedang kami upayakan.”
Aguirre dan timnya sangat senang dengan penerapan luas dari miniatur hati ini. Mereka memungkinkan kemampuan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mempelajari banyak penyakit terkait kardiovaskular lainnya dari kardiotoksisitas yang dipicu oleh kemoterapi hingga efek diabetes, selama kehamilan, pada jantung janin yang sedang berkembang. (MedicalExpress/ja/hm07)
