Sel Modifikasi Dapat Cegah Keropos dan Bangun Kembali Tulang

OSTEOPOROSIS selama ini menjadi salah satu tantangan besar dalam menjaga kesehatan tulang pada usia lanjut. Penyakit ini membuat tulang kehilangan kepadatan dan kekuatannya sehingga lebih mudah patah, bahkan akibat benturan atau gerakan yang relatif ringan.

Kini, sebuah pendekatan terapi berbasis sel menawarkan kemungkinan baru: bukan hanya memperlambat pengeroposan, melainkan membantu tubuh membangun kembali tulang yang telah melemah.

Harapan tersebut muncul dari uji klinis kecil terhadap perempuan dengan osteoporosis berat. Para peneliti menggunakan sel yang berasal dari sumsum tulang pasien sendiri, kemudian memodifikasinya di laboratorium agar memiliki kemampuan lebih baik untuk mencapai jaringan tulang setelah diberikan melalui aliran darah.

Hasil awalnya cukup mencolok. 10 perempuan berusia 51 hingga 72 tahun yang mengikuti penelitian memiliki riwayat osteoporosis berat dan mengalami berbagai patah tulang sebelum mendapatkan terapi. Setelah menerima satu kali infus sel yang telah dimodifikasi, kejadian patah tulang akibat trauma ringan pada kelompok tersebut turun secara drastis selama masa pemantauan.

Jurnal Nature melaporkan bahwa sebelum terapi, para peserta mengalami patah tulang setiap satu atau dua tahun. Setelah terapi, frekuensinya berkurang signifikan hingga mendekati sekali dalam satu dekade.

Namun, para peneliti maupun ilmuwan yang tidak terlibat dalam penelitian mengingatkan bahwa hasil tersebut belum cukup untuk menyatakan terapi ini sebagai pengobatan osteoporosis yang terbukti efektif.

Penelitian tersebut hanya melibatkan 10 orang, tidak memiliki kelompok kontrol, dan sebagian besar peserta juga menggunakan obat osteoporosis konvensional sebelum maupun selama penelitian. Dengan kata lain, hasilnya menjanjikan, tetapi masih terlalu dini untuk memastikan seberapa besar manfaat terapi sel tersebut secara khusus.

Mengapa Sel Sumsum Tulang Dimanfaatkan?

Salah satu kunci pendekatan ini adalah mesenchymal stromal cells atau MSC. Sel tersebut merupakan kelompok sel yang memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel jaringan, termasuk sel yang berperan dalam pembentukan tulang. Masalahnya, ketika MSC disuntikkan ke dalam aliran darah, sel-sel tersebut tidak secara otomatis menuju tulang dalam jumlah yang cukup. Inilah persoalan yang berusaha diatasi oleh tim peneliti.

Robert Sackstein, peneliti kedokteran regeneratif di Miami Veterans Affairs Medical Center, bersama koleganya telah mempelajari selama bertahun-tahun bagaimana sel-sel dengan kemampuan regeneratif dapat diarahkan menuju jaringan tertentu.

Pada 2008, tim Sackstein menemukan bahwa penambahan gula bernama fukosa pada MSC dapat meningkatkan kemampuan sel tersebut untuk mencari dan memasuki jaringan tulang. Dalam penelitian pada tikus, pendekatan tersebut memungkinkan sel mencapai jaringan tulang dan berkontribusi terhadap pembentukan jaringan skeletal.

Sackstein menjelaskan bahwa persoalan utama dalam terapi berbasis MSC bukan hanya mendapatkan sel yang mampu membantu pembentukan tulang, melainkan memastikan sel tersebut dapat mencapai jaringan yang menjadi sasaran.

“MSC, ketika disuntikkan ke dalam aliran darah, biasanya tidak dapat mencapai jaringan tulang,” ujarnya.

Temuan timnya kemudian menunjukkan bahwa penambahan fukosa pada permukaan MSC dapat membantu sel mengenali dan memasuki jaringan tulang. Dalam eksperimen pada tikus, pendekatan tersebut bahkan memungkinkan sel berkontribusi terhadap pembentukan jaringan skeletal.

Dalam penelitian terbaru, strategi serupa diterapkan pada manusia. Sel MSC diambil dari sumsum tulang pasien sendiri. Selanjutnya, permukaan sel dimodifikasi dengan fukosa melalui proses yang berkaitan dengan glycocalyx, yaitu lapisan molekul gula dan protein yang menyelimuti permukaan sel.

Modifikasi tersebut tidak dimaksudkan untuk mengubah identitas dasar sel. Tujuannya lebih sederhana tetapi penting: membuat sel lebih mampu berinteraksi dengan dinding pembuluh darah dan kemudian keluar dari aliran darah menuju lingkungan sumsum ­tulang.

Para peneliti memperkirakan fukosa membantu memperkuat interaksi antara MSC dan molekul tertentu pada permukaan pembuluh darah. Interaksi tersebut membuat sel melambat dan memungkinkan sebagian sel keluar dari pembuluh darah untuk masuk ke sumsum tulang. Menariknya, gula tambahan tersebut diperkirakan menghilang dari permukaan sel dalam waktu sekitar dua hari.

Eksperimen Tikus

Gagasan tersebut tidak muncul secara tiba-tiba. Peneliti terlebih dahulu memperoleh bukti dari eksperimen pada hewan sebelum pendekatan tersebut dikembangkan untuk manusia.

Kolaborasi dengan peneliti klinis di Spanyol kemudian membuka jalan menuju uji pada pasien. Pada 2015, tim yang dipimpin spesialis transplantasi sumsum tulang José Moraleda dari University of Murcia mulai melakukan penelitian terhadap perempuan dengan osteoporosis berat dan riwayat patah tulang.

Para peserta berusia antara 51 dan 72 tahun. Mereka menerima MSC yang berasal dari sumsum tulang mereka sendiri dan telah dimodifikasi dengan fukosa sebelum diberikan kembali melalui infus.

Hasil penelitian tersebut kemudian dilaporkan dalam jurnal Cell pada 2026 dengan judul “Glycocalyx-edited mesenchymal stem/stromal cell therapy in advanced osteoporosis”. Penelitian itu menjadi dasar laporan Nature mengenai potensi terapi sel tersebut.

Yang membuat pendekatan ini menarik adalah konsepnya. Sel tidak hanya diberikan untuk menggantikan sesuatu yang hilang, melainkan juga diarahkan menuju tempat di mana sel tersebut diharapkan dapat membantu proses regenerasi.

Mengapa Osteoporosis Sulit Dipulihkan?

Untuk memahami pentingnya pendekatan ini, perlu melihat bagaimana tulang bekerja. Tulang bukanlah jaringan mati. Sepanjang hidup, tulang terus mengalami proses pembentukan dan penghancuran.

Sel bernama osteoblas bertugas membentuk jaringan tulang baru, sedangkan osteoklas membantu menguraikan jaringan tulang lama. Pada kondisi normal, kedua proses tersebut berada dalam keseimbangan.

Namun, seiring bertambahnya usia, keseimbangan tersebut dapat berubah. Pada osteoporosis, proses penghancuran tulang dapat berlangsung lebih cepat dibandingkan pembentukan tulang baru sehingga kepadatan dan kekuatan tulang menurun. Masalah tersebut menjadi lebih serius setelah menopause pada perempuan karena perubahan hormonal dapat mempercepat kehilangan massa tulang.

Terapi osteoporosis yang tersedia saat ini memiliki beberapa mekanisme. Sebagian obat bekerja terutama dengan mengurangi aktivitas penghancuran tulang, sementara terapi lain dapat merangsang pembentukan tulang. Namun, pengembangan terapi yang benar-benar mampu memperbaiki struktur tulang yang telah rusak tetap menjadi tantangan.

Sebuah penelitian yang diterbitkan di Nature Genetics pada Juli 2026 juga menggambarkan kompleksitas masalah tersebut. Dengan menganalisis jaringan skeletal menggunakan pendekatan sel tunggal dan menguji lebih dari 1.000 model tikus yang dimodifikasi secara genetik, peneliti mengidentifikasi 34 jenis sel serta ratusan gen yang berpotensi berperan dalam penyakit tulang.

Studi tersebut menegaskan bahwa osteoporosis tidak hanya berkaitan dengan satu jenis sel atau satu mekanisme biologis. Karena itu, terapi berbasis sel yang dapat berinteraksi langsung dengan lingkungan tulang menjadi salah satu pendekatan yang menarik untuk diteliti.

Bukan Tulang Langsung “Tumbuh Kembali”

Istilah “membangun kembali tulang” perlu dipahami secara hati-hati. Penelitian tersebut belum membuktikan bahwa tulang pasien yang mengalami osteoporosis dapat kembali sepenuhnya seperti kondisi sebelum penyakit.

Yang terlihat adalah perubahan klinis yang menjanjikan, terutama penurunan kejadian patah tulang pada kelompok kecil peserta. Bahkan, para peneliti belum secara langsung melacak sel terapi tersebut di dalam tubuh pasien. Karena itu, masih terdapat pertanyaan penting mengenai berapa banyak sel yang benar-benar mencapai tulang dan seberapa besar kontribusinya terhadap perubahan kondisi tulang.

Nature juga menyoroti fakta bahwa sebagian besar peserta menggunakan terapi osteoporosis konvensional sebelum dan selama penelitian. Kondisi tersebut membuat para peneliti harus berhati-hati dalam menentukan efek yang benar berasal dari terapi sel.

Dengan demikian, penelitian ini lebih tepat dipandang sebagai bukti awal bahwa pendekatan regeneratif berbasis sel layak dikembangkan, bukan sebagai bukti bahwa osteoporosis kini dapat disembuhkan dengan satu kali ­infus. hay