Penelitian Sel Induk

Potensi penggunaan sel punca

Karena sel punca memiliki kemampuan untuk berubah menjadi berbagai jenis sel lain, para ilmuwan percaya bahwa sel punca dapat berguna untuk mengobati dan memahami penyakit. Menurut Mayo Clinic, sel punca dapat digunakan untuk:

• menumbuhkan sel-sel baru di laboratorium untuk menggantikan organ atau jaringan yang rusak
• memperbaiki bagian organ yang tidak berfungsi dengan baik
• penelitian penyebab cacat genetik pada sel
• meneliti bagaimana penyakit terjadi atau mengapa sel tertentu berkembang menjadi sel kanker
• menguji obat baru untuk keamanan dan efektivitas

Jenis-jenis sel punca

Ada beberapa jenis sel punca yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan.

Sel induk embrionik

Sel punca embrionik berasal dari embrio manusia yang berumur tiga hingga lima hari. Mereka dipanen selama proses yang disebut fertilisasi in-vitro. Ini melibatkan pemupukan embrio di laboratorium, bukan di dalam tubuh wanita. Sel punca embrionik dikenal sebagai sel punca pluripoten. Sel-sel ini dapat memunculkan hampir semua jenis sel lain dalam tubuh.

Sel induk non-embrio (dewasa)

Sel punca dewasa memiliki nama yang menyesatkan, karena mereka juga ditemukan pada bayi dan anak-anak. Sel punca ini berasal dari organ dan jaringan yang berkembang di dalam tubuh. Mereka digunakan oleh tubuh untuk memperbaiki dan mengganti jaringan yang rusak di area yang sama di mana mereka ditemukan.

Misalnya, sel punca hematopoietik adalah jenis sel punca dewasa yang ditemukan di sumsum tulang. Mereka membuat sel darah merah baru, sel darah putih, dan jenis sel darah lainnya. Dokter telah melakukan transplantasi sel punca, juga dikenal sebagai transplantasi sumsum tulang, selama beberapa dekade menggunakan sel punca hematopoietik untuk mengobati jenis kanker tertentu.

Sel punca dewasa tidak dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lain sebanyak sel punca embrionik.

Sel punca pluripoten terinduksi (iPSCs)

Para ilmuwan baru-baru ini menemukan cara mengubah sel punca dewasa menjadi sel punca pluripoten. Jenis sel baru ini disebut sel punca pluripoten terinduksi (iPSCs). Mereka dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel khusus dalam tubuh. Ini berarti mereka berpotensi menghasilkan sel baru untuk organ atau jaringan apa pun. Untuk membuat iPSC, para ilmuwan secara genetik memprogram ulang sel punca dewasa sehingga berperilaku seperti sel punca embrionik.

Terobosan ini telah menciptakan cara untuk “mendediferensiasikan” sel-sel induk. Ini mungkin membuat mereka lebih berguna dalam memahami bagaimana penyakit berkembang. Para ilmuwan berharap sel-sel tersebut dapat dibuat dari kulit seseorang untuk mengobati suatu penyakit. Ini akan membantu mencegah sistem kekebalan menolak transplantasi organ. Penelitian sedang dilakukan untuk menemukan cara untuk memproduksi iPSC dengan aman.

Sel punca darah tali pusat dan sel punca cairan ketuban

Sel punca darah tali pusat diambil dari tali pusat setelah melahirkan. Mereka dapat dibekukan di bank seluler untuk digunakan di masa mendatang. Sel-sel ini telah berhasil digunakan untuk mengobati anak-anak dengan kanker darah, seperti leukemia, dan kelainan darah genetik tertentu.

Sel induk juga telah ditemukan dalam cairan ketuban. Ini adalah cairan yang mengelilingi bayi yang sedang berkembang di dalam rahim ibu. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk membantu memahami potensi penggunaan sel punca cairan ketuban.

Kontroversi penelitian sel induk

Sel induk dewasa tidak menimbulkan masalah etika. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, ada kontroversi seputar cara sel induk embrionik manusia diperoleh. Selama proses pemanenan sel induk embrio, embrio dihancurkan. Hal ini menimbulkan kekhawatiran etis bagi orang-orang yang percaya bahwa penghancuran embrio yang telah dibuahi adalah salah secara moral.

Penentang percaya bahwa embrio adalah manusia yang hidup. Mereka tidak berpikir telur yang dibuahi harus digunakan untuk penelitian. Mereka berpendapat bahwa embrio harus memiliki hak yang sama seperti setiap manusia lainnya dan bahwa hak-hak ini harus dilindungi.

Pendukung penelitian sel induk, di sisi lain, percaya bahwa embrio belum menjadi manusia. Mereka mencatat bahwa peneliti menerima persetujuan dari pasangan donor yang telur dan spermanya digunakan untuk membuat embrio. Pendukung juga berpendapat bahwa telur yang dibuahi yang dibuat selama fertilisasi in-vitro akan tetap dibuang, sehingga mereka dapat digunakan lebih baik untuk penelitian ilmiah.

Dengan penemuan terobosan iPSC, mungkin ada lebih sedikit kebutuhan akan embrio manusia dalam penelitian. Ini dapat membantu meringankan kekhawatiran mereka yang menentang penggunaan embrio untuk penelitian medis. Namun, jika iPSC memiliki potensi untuk berkembang menjadi embrio manusia, para peneliti secara teoritis dapat membuat klon donor. Ini menyajikan masalah etika lain untuk dipertimbangkan. Banyak negara sudah memiliki undang-undang yang secara efektif melarang kloning manusia.

Peraturan federal tentang penelitian sel induk

Di Amerika Serikat, kebijakan federal mengenai penelitian sel induk telah berkembang dari waktu ke waktu karena presiden yang berbeda telah menjabat. Penting untuk dicatat bahwa tidak ada peraturan federal yang pernah secara eksplisit melarang penelitian sel punca di Amerika Serikat. Sebaliknya, peraturan telah membatasi pendanaan dan penggunaan publik. Namun, negara bagian tertentu telah melarang pembuatan atau penghancuran embrio manusia untuk penelitian medis.

Kebijakan sel induk di bawah mantan Presiden George W. Bush

Pada bulan Agustus 2001, mantan Presiden George W. Bush menyetujui undang-undang yang akan menyediakan dana federal untuk penelitian terbatas pada sel induk embrionik. Namun, penelitian tersebut harus sesuai dengan kriteria berikut:

• Proses pemanenan, termasuk penghancuran embrio, dimulai sebelum jam 9 malam pada 9 Agustus 2001.
• Sel induk diperoleh dari embrio yang dibuat untuk tujuan reproduksi dan tidak lagi diperlukan.
• Informed consent diperoleh untuk donasi embrio, dan donasi tersebut tidak melibatkan imbalan finansial.

Kebijakan sel induk di bawah Presiden Barack Obama

Pada bulan Maret 2009, Presiden Barack Obama mencabut pernyataan mantan Presiden Bush dan mengeluarkan Perintah Eksekutif 13505. Perintah itu menghapus pembatasan dana federal untuk penelitian sel punca. Hal ini memungkinkan National Institutes of Health (NIH) untuk mulai mendanai penelitian yang menggunakan sel punca embrionik. NIH kemudian menerbitkan pedoman untuk menetapkan kebijakan di mana ia akan mendanai penelitian. Pedoman ini ditulis untuk membantu memastikan bahwa semua penelitian yang didanai NIH tentang sel induk manusia bertanggung jawab secara moral dan relevan secara ilmiah.

Contoh penelitian sel induk

Penelitian sel induk sedang berlangsung di universitas, lembaga penelitian, dan rumah sakit di seluruh dunia. Para peneliti saat ini berfokus pada menemukan cara untuk mengontrol bagaimana sel punca berubah menjadi jenis sel lain.

Proses diferensiasi sel

Tujuan utama penelitian tentang sel punca embrionik adalah untuk mempelajari bagaimana sel punca yang tidak berdiferensiasi berubah menjadi sel punca yang berdiferensiasi yang membentuk jaringan dan organ tertentu. Para peneliti juga tertarik untuk mencari tahu bagaimana mengontrol proses diferensiasi ini.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mengembangkan metode untuk memanipulasi proses sel induk untuk membuat jenis sel tertentu. Proses ini disebut diferensiasi terarah. Sebuah studi baru-baru ini juga menemukan langkah pertama bagaimana sel punca berubah menjadi sel otak dan jenis sel lainnya. Lebih banyak penelitian tentang topik ini sedang berlangsung.

Terapi berbasis sel

Jika peneliti dapat menemukan cara yang dapat diandalkan untuk mengarahkan diferensiasi sel induk embrionik, mereka mungkin dapat menggunakan sel tersebut untuk mengobati penyakit tertentu. Misalnya, dengan mengarahkan sel induk embrionik untuk berubah menjadi sel penghasil insulin, mereka mungkin dapat mentransplantasikan sel tersebut ke penderita diabetes tipe 1.

Kondisi medis lain yang berpotensi diobati dengan sel induk embrionik meliputi:

• cedera tulang belakang traumatis
• pukulan
• luka bakar parah
• radang sendi
• penyakit jantung
• gangguan pendengaran
• penyakit retina
• penyakit Huntington
• penyakit Parkinson

Badan Sel Punca California memberikan daftar rinci program penyakit dan uji klinis yang saat ini sedang berlangsung dalam penelitian sel induk. Contoh proyek tersebut meliputi:

• menyuntikkan sel induk yang dimodifikasi langsung ke otak setelah stroke
• menggunakan sel punca untuk menggantikan sel yang rusak di telinga bagian dalam yang mendeteksi suara, membantu memulihkan pendengaran
• mengubah gen sel induk agar tahan terhadap penyakit, seperti AIDS, dan kemudian memasukkannya ke dalam penderita penyakit
• membudidayakan sel punca untuk memperbaiki tulang rapuh penderita osteoporosis

Menggunakan sel induk untuk menguji obat baru

Para peneliti juga menggunakan sel induk yang berbeda untuk menguji keamanan dan efektivitas obat baru. Menguji obat pada sel induk manusia menghilangkan kebutuhan untuk mengujinya pada hewan.

takeaway

Penelitian sel punca memiliki potensi untuk memberikan dampak yang signifikan bagi kesehatan manusia. Namun, ada beberapa kontroversi seputar pengembangan, penggunaan, dan penghancuran embrio manusia. Para ilmuwan mungkin dapat meredakan kekhawatiran ini dengan menggunakan metode baru yang dapat mengubah sel punca dewasa menjadi sel punca pluripoten, yang dapat berubah menjadi jenis sel apa pun. Ini akan menghilangkan kebutuhan akan sel induk embrionik dalam penelitian. Terobosan tersebut menunjukkan bahwa banyak kemajuan telah dibuat dalam penelitian sel induk. Terlepas dari kemajuan ini, masih banyak yang harus dilakukan sebelum para ilmuwan dapat menciptakan perawatan yang berhasil melalui terapi sel punca.