Sel Punca Pulihkan Otak yang Rusak Akibat Stroke

SATU dari empat orang dewasa menderita stroke seumur hidup, meninggalkan sekitar setengahnya dengan kerusakan sisa seperti kelumpuhan atau gangguan bicara karena pendarahan internal atau stroke iskemik akibat kekurangan pasokan oksigen yang membunuh sel-sel otak secara permanen.

Stroke iskemik terjadi ketika aliran darah ke bagian otak terhambat, biasanya karena gumpalan darah atau penyempitan pembuluh darah. Hal ini menyebabkan sel-sel otak kekurangan oksigen dan nutrisi, menyebabkan beberapa sel mati dan yang lainnya mengubah aktivitasnya.

Sejauh ini belum ada terapi untuk memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh stroke iskemik. Terobosan oleh para peneliti di Universitas Zurich, ini tidak hanya menyembuhkan tikus dengan gangguan terkait stroke, tetapi juga menunjukkan bahwa pengobatan dapat segera diadaptasi untuk manusia. Apa yang dilakukan menandai langkah penuh harapan menuju penanganan salah satu kondisi paling parah di dunia.

Dalam laporannya para peneliti transplantasi sel punca (stem cells) menuturkan mereka dapat membalikkan kerusakan otak akibat stroke. Efeknya sangat menguntungkannya karena terjadi pemulihan otak meliputi regenerasi neuron dan pemulihan fungsi motorik, yang menandai tonggak sejarah dalam pengobatan gangguan otak.

“Itulah mengapa penting untuk mengejar pendekatan terapeutik baru terhadap potensi regenerasi otak setelah penyakit atau kecelakaan,” kata Christian Tackenberg, Kepala Divisi Ilmiah di Kelompok Neurodegenerasi di Institut Kedokteran Regeneratif Universitas Zurich (UZH), seperti dikutip dari Science Daily.

Sel punca saraf memiliki potensi untuk meregenerasi jaringan otak, sebagaimana ditunjukkan secara meyakinkan oleh tim yang dipimpin oleh Tackenberg dan peneliti pascadoktoral Rebecca Weber dalam dua studi yang dilakukan bekerja sama dengan kelompok yang dipimpin oleh Ruslan Rust dari University of Southern California. “Temuan kami menunjukkan bahwa sel punca saraf tidak hanya membentuk neuron baru, tetapi juga menginduksi proses regenerasi lainnya,” kata Tackenberg.

Neuron Baru

Studi ini menggunakan sel punca saraf manusia, yang darinya berbagai jenis sel sistem saraf dapat terbentuk. Sel punca tersebut berasal dari sel punca pluripoten terinduksi, yang selanjutnya dapat diproduksi dari sel somatik manusia normal.

Dalam penelitian mereka, para peneliti menginduksi stroke permanen pada tikus, yang karakteristiknya sangat mirip dengan manifestasi stroke pada manusia. Hewan-hewan tersebut dimodifikasi secara genetik agar tidak menolak sel punca manusia.

Satu minggu setelah induksi stroke, tim peneliti mentransplantasikan sel punca saraf ke area otak yang cedera dan mengamati perkembangan selanjutnya menggunakan berbagai metode pencitraan dan biokimia. “Kami menemukan bahwa sel punca bertahan selama periode analisis penuh selama lima minggu dan sebagian besar bertransformasi menjadi neuron, yang bahkan berkomunikasi dengan sel-sel otak yang sudah ada,” kata Tackenberg.

Meregenerasi Diri Sendiri

Para peneliti juga menemukan penanda regenerasi lainnya: pembentukan pembuluh darah baru, pelemahan proses respons inflamasi, dan peningkatan integritas sawar darah-otak. “Analisis kami jauh melampaui cakupan penelitian lain, yang berfokus pada efek langsung setelah transplantasi,” jelas Tackenberg.

Untungnya, transplantasi sel punca pada tikus juga membalikkan gangguan motorik yang disebabkan oleh stroke. Buktinya sebagian diberikan oleh analisis gaya berjalan tikus yang dibantu AI.

Saat merancang studi, Tackenberg sudah mengincar aplikasi klinis pada manusia. Itulah sebabnya, misalnya, sel punca diproduksi tanpa menggunakan reagen yang berasal dari hewan. Tim peneliti yang berbasis di Zurich mengembangkan protokol yang terdefinisi untuk tujuan tersebut, bekerja sama dengan Pusat Penelitian dan Aplikasi Sel iPS (CiRA) di Universitas Kyoto.