Teknologi Organoid dan Kawat Nano untuk Perbaiki Kerusakan Jantung

"Anggap saja mereka sebagai kumpulan sel struktural yang terjalin erat yang lebih mungkin bertahan dalam lingkungan jantung yang penuh tantangan. Dengan membuat sel-sel ini menjadi jaringan mikro kecil seperti jantung, kita dapat menciptakan struktur yang lebih berkelanjutan dan tahan, mampu menahan perubahan lingkungan yang tiba-tiba," kata Mei.

Untuk menilai kemampuan organoid dalam menyembuhkan kerusakan jantung dalam model praklinis, Mei berkolaborasi dengan para ahli terapi sel dan penyakit jantung di MUSC, termasuk Hongjun Wang, PhD, Kristine DeLeon-Pennell, PhD, dan Donald Menick, PhD.

Dalam penelitian pada hewan ini, menyuntikkan organoid jantung ini langsung ke jantung menghasilkan pemulihan 39 persen dari fungsi yang hilang akibat simulasi serangan jantung. Temuan ini menunjukkan bahwa perangkat sel lebih dari sekedar pencegahan kerusakan lebih lanjut dan berkontribusi terhadap perbaikan jaringan yang sudah rusak.

Tim interdisipliner masih belum puas dan ingin melangkah lebih jauh. "Kami menyadari bahwa diperlukan lapisan rekayasa lain untuk memastikan integrasi yang tepat dengan jaringan inang," kata Mei.

Kawat nano silikon merupakan penghantar listrik yang baik. Kabel biokompatibel kecil ini, yang tidak terlihat dengan mata telanjang, memperkuat organoid, mensinkronkannya dengan sinyal listrik jantung asli.

Sinyal listrik membantu sel-sel yang berkumpul untuk bergerak serempak, menjadikannya lebih efektif dalam berintegrasi dan memompa dengan jaringan jantung yang ada. Dengan kawat nano, terjadi peningkatan fungsi jantung yang menakjubkan atau sebesar 69 persen pada penelitian tersebut.

Organoid jantung manusia berkabel nano dapat mewakili lompatan maju dalam perawatan jantung karena tidak hanya mencegah kerusakan jantung lebih lanjut, namun juga secara aktif memperbaiki kerusakan yang telah terjadi.

"Studi kami adalah yang pertama menunjukkan dalam model praklinis bahwa kombinasi nanoteknologi dan teknologi organoid menjanjikan perbaikan kerusakan jaringan setelah serangan jantung," kata Mei.

Ia mengungkapkan, saat ini tim sekarang fokus pada peningkatan dan penyempurnaan teknik ini. Pertama, berencana untuk menyelidiki lebih dekat bagaimana kawat nano meningkatkan terapi organoid jantung. Kedua melakukan penelitian, pengujian, dan validasi lebih lanjut juga diperlukan untuk menjadikan metode ini kenyataan klinis. Jika penelitian tersebut terus menunjukkan potensi dari pendekatan baru ini, Mei berharap pendekatan tersebut dapat diuji dalam uji klinis pada dekade berikutnya.

"Tujuan utama kami adalah memberikan terapi yang lebih efektif dan mudah diakses dibandingkan transplantasi jantung untuk menyembuhkan luka jantung," kata Mei. hay/I-1