Tumbuhkan Harapan bagi Penemuan Sel Hati Baru

Transplantasi hati (liver transplantation) merupakan salah satu upaya pengobatan terhadap gagal hati, bahkan sirosis hati. Namun perkembangan terakhir, transplantasi hati justru menumbuhkan harapan bagi penemuan sel hati baru.

Para peneliti di King's College London telah menggunakan pengurutan (sekuensing) Ribo Nuclead Acid (RNA) sel tunggal untuk mengidentifikasi jenis sel yang mungkin dapat meregenerasi jaringan hati, dan atau mengobati gagal hati tanpa perlu transplantasi.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Nature Communications, para ilmuwan telah mengidentifikasi jenis sel baru yang disebut a Hepatobiliary Hybrid Progenitor (HHyP), yang terbentuk selama perkembangan awal kita di dalam rahim. Anehnya, HHyP juga bertahan dalam jumlah kecil pada orang dewasa, dan sel-sel ini dapat tumbuh menjadi dua jenis sel utama hati orang dewasa (Hepatocytes dan Cholangiocytes) yang memberikan sifat seperti sel induk HHyPs.

Tim memeriksa HHyPs dan menemukan bahwa mereka menyerupai sel-sel induk tikus yang telah ditemukan untuk dengan cepat memperbaiki hati tikus setelah cedera besar, seperti yang terjadi pada sirosis.

"Untuk pertama kalinya, kami telah menemukan bahwa sel-sel dengan sifat seperti sel induk benar mungkin ada di hati manusia. Hal ini pada gilirannya dapat memberikan berbagai aplikasi obat regeneratif untuk mengobati penyakit hati, termasuk kemungkinan melewati kebutuhan transplantasi hati," ungkap Dr Tamir Rashid dari Center for Stem Cells & Regenerative Medicine di King's College London.

Penyakit hati adalah pembunuh terbesar kelima di Inggris dan penyebab paling umum ketiga kematian dini, dan jumlah kasus terus meningkat. Ini dapat disebabkan oleh masalah gaya hidup seperti obesitas, virus, penyalahgunaan alkohol atau masalah non-gaya hidup seperti autoimun dan penyakit yang dimediasi genetik.

Gejala penyakit hati termasuk penyakit kuning, gatal dan perasaan lemah dan lelah, dan dalam kasus yang lebih parah, sirosis. Satu-satunya pengobatan untuk penyakit hati yang parah saat ini adalah transplantasi hati yang dapat menyebabkan komplikasi seumur hidup, dan kebutuhan organ donor jauh lebih besar daripada meningkatnya permintaan.

"Kita sekarang harus bekerja dengan cepat untuk membuka kunci resep guna mengubah sel induk berpotensi majemuk menjadi HHyPs, sehingga kita bisa mentransplantasikan sel-sel itu menjadi seperti yang diinginkan pasien. Dalam jangka panjang, kita juga akan bekerja untuk melihat apakah kita dapat memprogram ulang HHyPs dalam tubuh menggunakan obat farmakologis tradisional untuk memperbaiki hati yang sakit tanpa transplantasi sel atau organ," kata Dr Rashid. pur/R-1

Peta Populasi Hati Manusia

Hati adalah salah satu organ terbesar dari tubuh manusia. Itu mengubah gula, protein, dan lemak dari makanan kita menjadi zat yang berguna bagi tubuh dan melepaskannya ke sel. Selain perannya dalam metabolisme, hati adalah organ imunologis, yang sangat diperlukan untuk detoksifikasi darah. Yang paling mengejutkan, hati adalah satu-satunya organ internal yang dapat beregenerasi kembali ke ukuran penuh dengan hanya 25 persen dari massa aslinya.

Para ilmuwan dari Max Planck Institute of Immunobiology dan Epigenetics di Freiburg dan rekan-rekannya dari University of Strasbourg, Jerman, sekarang menyajikan sel komprehensif hati manusia yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah Nature.

Menggunakan apa yang dikenal sebagai sekuensing RNA sel tunggal, para peneliti yang dipimpin Max Planck Group Leader, Dominic Grün, dan bekerja sama dengan Baumert Lab berhasil menciptakan peta terperinci populasi sel dalam hati manusia yang sehat.

Berdasarkan analisis 10.000 sel dari sembilan donor manusia, atlas sel memetakan semua jenis sel hati yang penting, termasuk hepatosit, sel-sel metabolisme utama hati, sel-sel endotel yang melapisi pembuluh darah, makrofag materi hati dan jenis sel kekebalan lainnya, serta sel-sel saluran empedu dan "nenek moyang" epitel hati.

Dalam sekuensing RNA sel tunggal, jaringan organ yang akan diselidiki dipisahkan menjadi sel-sel individual; sel-sel ini kemudian diisolasi dan diurutkan secara terpisah. Urutan ini digunakan untuk menentukan berapa banyak molekul RNA kurir (mRNA) dari masing-masing gen yang ada dalam sel.

"RNA kurir mentransmisikan cetak biru yang disimpan dalam DNA ke pabrik protein. Dengan mengukur molekul RNA mana yang ada dalam sel pada titik waktu tertentu, kita dapat mengidentifikasi gen mana yang aktif. Ini memberi kita semacam sidik jari yang menyediakan kami dengan wawasan komprehensif tentang sifat setiap sel, "jelas Dominic Grün.

Data yang diperoleh dengan cara ini tidak hanya sangat luas, tetapi juga kompleks karena molekul RNA dari ribuan gen dalam ribuan sel harus dikuantifikasi dan ditafsirkan secara bersamaan. pur/R-1

Mengidentifikasi Nenek Moyang Sel Hati

Dengan menggunakan sidik jari sel, para peneliti Freiburg juga mengidentifikasi sifat subpopulasi sel saluran empedu yang sebelumnya tidak diketahui. Saluran empedu mengalir melalui seluruh hati untuk mengangkut empedu ke kantong empedu. "Data kami menunjukkan bahwa sel-sel dalam subpopulasi langka ini adalah sel prekursor atau progenitor. Mereka tidak hanya mampu membentuk organoid, yang merupakan ciri khas dari sel punca, tetapi juga memiliki potensi untuk berkembang menjadi tipe sel yang berbeda," jelas Nadim Aizarani.

Sel-sel progenitor ini berdiferensiasi menjadi hepatosit atau sel-sel saluran empedu ketika dibudidayakan dalam media kultur. Para peneliti Max Planck yakin bahwa populasi sel prekursor ini memainkan peran penting dalam regenerasi hati dan dapat terlibat dalam pengembangan penyakit hati atau tumor.

"Kontribusi tipe sel langka atau bahkan sel individual hilang dalam nilai rata-rata ini. Meskipun mungkin justru beberapa sel inilah yang menentukan apakah suatu jaringan sehat atau merosot menjadi kanker," jelas Dominic Grün.

Para peneliti Freiburg dan Strasbourg menunjukkan dalam studi terbaru mereka bahwa atlas sel hati manusia akan menjadi basis data referensi penting untuk penelitian kanker hati. Mereka membandingkan data jaringan sehat dari atlas sel dengan sel dari karsinoma hepatoseluler, bentuk paling umum dari kanker hati primer. Perbandingan memungkinkan kesimpulan diambil, misalnya identifikasi penanda sel tumor baru dan pola aktivitas gen yang terganggu dari berbagai jenis sel di dalam tumor.

"Saya pikir penelitian kanker yang menggunakan sekuensing sel tunggal akan membantu meningkatkan diagnosis dan akhirnya perawatan tumor lebih jauh. Di masa depan, kita tidak hanya akan dapat mengungkap kemungkinan interaksi antara berbagai jenis sel dalam tumor. Itu akan juga dimungkinkan untuk mengamati interaksi ini seiring perkembangan penyakit, " kata Dominic Grün. pur/R-1