Organoid Membantu Terjadinya Vaskularisasi Baru

Organoid adalah versi miniatur dan sederhana dari sebuah organ, yang diproduksi di laboratorium dan memiliki bentuk tiga dimensi dan anatomi yang mirip organ sungguhan. Dengan teknologi ini, sebuah tim peneliti Australia yang dipimpin oleh QIMR Berghofer telah berhasil memperkenalkan sistem pembuluh darah ke dalam model otot jantung manusia yang hidup dan berdetak.

Sebuah pencapaian inovatif ini diharapkan akan mempercepat kemajuan menuju tujuan akhir yaitu memperbaiki kerusakan akibat penyakit jantung. Umumnya setelah serangan, jantung mengalami kerusakan permanen akibat terhambatnya aliran darah yang menyebabkan jantung kekurangan oksigen dan nutrisi.

Temuan yang diterbitkan dalam jurnal bergengsi Cell Reports ini juga untuk pertama kalinya mengungkapkan peran sentral sistem pembuluh darah dalam menyebabkan cedera otot jantung. Hal ini dipicu oleh peradangan, yang penting untuk beberapa penyakit yang dapat menyebabkan cedera jantung termasuk Covid-19.

Otot jantung kecil yang memiliki vaskularisasi baru, atau organoid, lebih mirip dengan jantung manusia. Hal ini memungkinkan pengujian obat baru yang jauh lebih akurat untuk mengobati penyakit dan peradangan, dan membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat ke upaya memperbaiki jaringan jantung.

Peneliti utama Profesor James Hudson, yang mengepalai Cardiac Bioengineering Research Group QIMR Berghofer, mengatakan vaskularisasi pada jantung kecil adalah sebuah terobosan dalam pekerjaan mereka. Vaskularisasi membawa darah dan komponennya (nutrisi dan oksigen) dari jantung ke jaringan di seluruh tubuh melalui pembuluh darah.

Profesor James Hudson, ketua Kelompok Kelompok Penelitian Bioteknologi Jantung di QIMR Berghofer mengatakan, pihaknya hanya mengetahui sebagian kecil tentang biologi yang mendasari jantung. Jadi tim terus berupaya meningkatkan organoid jantung untuk mensimulasikan interaksi seluler dan komposisi jaringan jantung yang kompleks.

"Setiap organoid hanya seukuran biji chia, berukuran lebar hanya 1,5 milimeter, namun di dalamnya terdapat 50.000 sel yang mewakili berbagai jenis sel yang membentuk jantung," kata Profesor Hudson dikutip dari QIMR Berghofer.

Organoid yang ditumbuhkan dari sel induk dengan menggunakan pemrograman ulang sel kulit atau darah cukup potensial. Hingga saat ini, model jantung mencakup berbagai jenis sel termasuk sel yang menyatukan jaringan dan sel yang membuat jantung berdetak, namun para peneliti belum dapat menambahkan sel pembuluh darah yang penting.

"Memasukkan sel-sel pembuluh darah untuk pertama kalinya ke dalam otot jantung mini kami sangatlah signifikan karena kami menemukan bahwa sel-sel tersebut memiliki peran kunci dalam biologi jaringan. Sel-sel pembuluh darah membuat organoid berfungsi lebih baik dan berdetak kencang. Hal ini benar-benar membuka kemampuan kita untuk lebih memahami jantung dan memodelkan penyakit secara akurat," kata Profesor Hudson.

Tim ini fokus menemukan terapi untuk memperbaiki berbagai jenis kerusakan jantung. Salah satunya adalah peradangan yang merupakan reaksi tubuh terhadap gangguan seperti penyakit metabolik atau Covid-19 sehingga menyebabkan jantung menjadi kaku sehingga tidak bisa rileks sepenuhnya dan terisi cukup darah. hay/I-1