Mengakali Sinyal “Eat-Me”: Langkah Baru Menumbuhkan Organ Donor dari Spesies Lain

UPAYA mengembangkan organ dari satu spesies di dalam tubuh spesies lain mendapat perhatian besar karena salah satu penghalang penting ternyata berasal dari sistem kekebalan bawaan. Sistem tersebut dapat menghancurkan sel donor sebelum sel tersebut sempat berkembang dan membentuk jaringan.

Dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Cell pada 5 Juni 2026, Sicong Wang dan tim mengidentifikasi mekanisme yang mereka sebut xenophagocytosis. Mekanisme ini terjadi ketika makrofag pada embrio inang mengenali dan kemudian memakan sel donor dari spesies berbeda. Akibatnya, sel donor yang sebenarnya masih hidup gagal bertahan dan berkontribusi secara optimal terhadap perkembangan organ.

“Temuan ini mengungkap penghalang imun bawaan yang sebelumnya belum dikenali dalam pembentukan chimera antarspesies,” tulis Wang dan tim dalam penelitian mereka. Para peneliti menyebut penghalang tersebut sebagai salah satu mekanisme yang membantu mempertahankan batas antarspesies selama perkembangan embrio.

Temuan tersebut penting karena salah satu pendekatan yang sedang dikembangkan untuk mengatasi kekurangan organ donor adalah menghasilkan organ dari sel suatu spesies di dalam tubuh spesies lain.

Ketika Sel Donor ­“Dimakan” Sistem Imun

Salah satu pendekatan yang menjadi perhatian dalam penelitian regeneratif adalah interspecies blastocyst complementation. Secara sederhana, metode ini berusaha memanfaatkan kemampuan sel punca dari spesies donor untuk mengisi ruang perkembangan organ tertentu pada embrio spesies inang.

Gagasan tersebut menarik untuk pengembangan organ karena secara teoritis memungkinkan peneliti mengarahkan sel donor untuk membentuk organ yang dibutuhkan di dalam organisme lain. Namun, proses ini masih menghadapi berbagai hambatan biologis.

Sel dari spesies berbeda tidak selalu dapat berkembang bersama dengan mudah. Selain perbedaan waktu perkembangan, kemampuan sel untuk berinteraksi dan bersaing juga berbeda. Sistem kekebalan inang dapat mengenali sel donor sebagai sesuatu yang asing dan menghancurkannya.

Dalam penelitian tersebut, para ilmuwan menemukan bahwa salah satu penghalang itu terjadi sangat awal dalam perkembangan embrio. Makrofag, jenis sel kekebalan yang antara lain berfungsi membersihkan sel atau material yang dianggap bermasalah, ternyata dapat secara selektif mengeliminasi sel donor dari spesies lain. Proses inilah yang diberi nama xenophagocytosis.

Sinyal “Makan Saya” pada Sel Donor

Peneliti kemudian mencoba memahami mengapa sel donor lebih mudah menjadi sasaran makrofag. Mereka menemukan adanya peningkatan phosphatidylserine pada permukaan sel donor. Molekul tersebut dapat berfungsi sebagai sinyal “eat-me” atau tanda yang memberi tahu sel kekebalan bahwa sebuah sel perlu ditelan.

Dalam mekanisme yang ditemukan, sinyal tersebut dikenali oleh reseptor Axl pada makrofag. Dengan kata lain, masalahnya bukan semata-mata karena sel donor berasal dari spesies berbeda. Sel tersebut juga membawa sinyal permukaan yang membuatnya lebih mudah dikenali dan dieliminasi oleh sistem pertahanan tubuh inang.

Jika proses penghancuran tersebut dapat dicegah, sel donor mungkin memiliki kesempatan lebih besar untuk bertahan hidup, berkembang biak, dan berkontribusi pada pembentukan jaringan atau organ.

Tiga Strategi untuk Hambatan Imun

Dalam eksperimen tersebut, peneliti menguji beberapa pendekatan untuk menghambat xenophagocytosis. Salah satunya adalah menghilangkan atau mengurangi aktivitas makrofag pada embrio inang. Pendekatan lain menargetkan reseptor Axl yang terlibat dalam pengenalan sel donor.

Peneliti juga mengambil pendekatan dari sisi sel donor. Mereka meningkatkan ekspresi CD47, molekul yang dikenal sebagai sinyal “don’t-eat-me”, atau sinyal yang membantu sel menghindari proses pemakanan oleh fagosit.

Strategi lainnya melibatkan ATP11C, protein yang berperan dalam mengatur distribusi phosphatidylserine pada membran sel. Dengan memanipulasi jalur tersebut, peneliti berhasil meningkatkan keberadaan sel donor dari spesies berbeda dalam embrio tikus. Mereka juga melaporkan peningkatan pembentukan chimera tikus-mencit dan kontribusi sel donor pada pembentukan pankreas.

Hasil ini menunjukkan bahwa hambatan imun yang sebelumnya menjadi salah satu persoalan besar dalam pengembangan chimera antarspesies dapat ditargetkan secara lebih spesifik.

“Pemblokiran xenophagocytosis meningkatkan chimerism sel donor tikus dan manusia pada embrio tikus serta meningkatkan efisiensi pembentukan pankreas antarspesies,” tulis para peneliti.

Bukan Sekadar Mematikan Sistem Kekebalan

Pendekatan tersebut juga menunjukkan perubahan cara pandang dalam mengatasi masalah kompatibilitas antarspesies. Selama ini, imunosupresi menjadi salah satu strategi utama dalam transplantasi. Obat imunosupresan digunakan untuk menekan respons kekebalan sehingga tubuh tidak menyerang organ yang ditransplantasikan.

Namun, menekan sistem kekebalan secara luas memiliki konsekuensi. Sistem imun juga berfungsi melindungi tubuh dari infeksi dan ancaman lainnya. Oleh karena itu, pendekatan yang lebih terarah menjadi sangat menarik. Ketimbang mematikan sistem kekebalan secara keseluruhan, peneliti berusaha mengidentifikasi mekanisme spesifik yang menyebabkan sel donor dihancurkan.

Dalam kasus xenophagocytosis, targetnya adalah interaksi antara sinyal pada sel donor dan mekanisme pengenalan oleh makrofag. Strategi semacam ini berpotensi menghasilkan intervensi yang lebih terkontrol dibandingkan penekanan imun secara menyeluruh.

Tidak Hanya Sistem Imun yang Menjadi Penghalang

Meski demikian, keberhasilan mengatasi xenophagocytosis tidak berarti persoalan pengembangan organ antarspesies telah selesai. Sel donor dan sel inang masih harus mampu bekerja bersama selama proses perkembangan.

Para peneliti sebelumnya telah mengidentifikasi berbagai xenogeneic barriers, termasuk perbedaan waktu perkembangan, interaksi antarsel, adhesi sel, serta persaingan antara sel donor dan sel inang.

Studi ini sendiri menunjukkan bahwa bahkan ketika hambatan imun bawaan berhasil dikurangi, pengembangan chimera antarspesies tetap merupakan proses yang kompleks. Peneliti harus mengatasi persoalan imunologi sekaligus persoalan perkembangan biologis. Karena itu, temuan tersebut lebih tepat dipandang sebagai satu bagian penting dari rangkaian panjang penelitian menuju pengembangan organ lintas spesies, bukan sebagai bukti bahwa organ manusia sudah dapat diproduksi secara rutin di dalam hewan.

Pada akhirnya, penelitian Wang dan koleganya menunjukkan bahwa sistem imun tidak hanya menjadi penghalang setelah transplantasi organ, tetapi juga dapat menentukan apakah sel dari spesies berbeda mampu bertahan sejak tahap awal perkembangan. Dengan menemukan dan mengintervensi mekanisme tersebut, ilmuwan memperoleh satu sasaran baru dalam upaya membuat sel antarspesies hidup berdampingan dan berkembang menjadi jaringan yang berguna untuk ­pengobatan. hay