Langsung ke konten utama

Gen Axin Nonaktif Percepat Pengiriman Protein Wnt pada Patah Tulang

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Menyuntik tikus dengan protein Wnt mempercepat penyembuhan. Protein yang telah lama dikenal dapat meningkatkan pertumbuhan tulang, kini telah digunakan untuk menyembuhkan patah tulang pada tikus dengan bantuan kapsul kecil yang menggangkut protein menuju situs cedera. Demikian eksperimen Roel Nusse dan rekan-rekannya di Stanford School of Medicine di Palo Alto, California.

Nusse menyuntik tikus dengan keluarga protein yang disebut Wnts (dikemas dalam gelembung lipid atau liposome) dapat memicu pertumbuhan tulang baru dalam beberapa hari. Mereka melaporkan temuan minggu lalu di Science Translational Medicine. Protein Wnt dikenal untuk merangsang pembentukan tulang dan regenerasi jaringan, tetapi para ilmuwan belum berhasil mengubahnya menjadi obat karena protein ini sangat tidak stabil dan cenderung menggumpal sehingga tidak bermigrasi ke situs luka.

Para peneliti terinspirasi oleh metode yang digunakan dalam memberikan obat tumor. Pada tahun 2008, Nusse dan rekan-rekannya menemukan cara untuk membungkus protein Wnt yang dimurnikan ke dalam liposome dapat meningkatkan aktivitas protein pada tukus sehat. Sekarang mereka sudah menguji sistem pengiriman protein pada hewan terluka untuk pertama kalinya.

"Ini kemajuan dan fakta Wnts mempromosikan regenerasi tulang merupakan temuan penting. Mereka menggunakan trik cerdas dalam memberikan Wnts," kata Gerard Karsenty, fisiolog tulang dari Columbia University di New York City.

Langkah pertama, Nusse dan timnya menonaktifkan gen yang disebut Axin yang biasanya meredam sinyal Wnt. Dengan menonaktifkan gen ini, mereka memperpanjang sinyal Wnt untuk memperkuat dan mengidentifikasi sel-sel tulang dewasa mulai matang lebih cepat dibanding tikus normal.

Ketika mereka mengebor lubang-lubang kecil dalam tulang kaki dengan sedikit Axin, mereka menyadari bahwa sel-sel di situs luka bertambah banyak dan berkembang lebih cepat dibandingkan sel-sel dalam jaringan utuh atau pada tikus normal. Tulang mulai tumbuh kembali dalam beberapa hari, lebih cepat dibandingkan patah tulang pada tikus normal (biasanya membutuhkan beberapa minggu untuk menyembuhkan).

Langkah kedua, tim memberi tikus dengan kapsul Wnt dan menemukan bahwa tulang mulai tumbuh kembali dalam beberapa hari, cacat tulang sembuh lebih cepat daripada tikus yang diberi dengan vesikula kosong.

Protein Wnt mungkin memiliki keunggulan dibandingkan kelurga protein lain yang disebut dengan bone morphogenetic proteins (BMPs) yang selama ini digunakan untuk mengobati luka rangka pada manusia tetapi biasanya menyebabkan jaringan tulang tumbuh di tempat yang salah. "Apakah pendekatan baru lebih baik dari BMP, saya tidak tahu. Tapi temuan ini tentunya menjanjikan," kata Karsenty.

Karena protein Wnt dapat memperbaiki berbagai jaringan, Nusse mengatakan bahwa teknik ini mungkin bisa mengobati tidak hanya pada patah tulang dan osteoporosis, tetapi juga penyakit kulit, jantung dan otak. Tim peneliti ini telah mengajukan paten untuk penggunaan pada sistem terapi pengiriman Wnt tersebut dan mereka merencanakan untuk menguji metode dalam jaringan yang berbeda.

Eksperimen di masa datang juga dapat mengungkapkan fitur sel penyembuhan sebagai tanggapan terhadap protein Wnt dan memungkinkan para peneliti untuk membandingkan seberapa baik BMP dan Wnts dipergunakan dalam berbagai jenis cedera.

Sebelum memulai uji klinis, pertama kali harus menentukan apakah terapi Wnt aman dan reliabel pada dosis tinggi. Manusia dan tikus berbagi Wnt pada jalur yang sama. "Sangat mungkin akan berhasil pada manusia. Tetapi saya tidak tahu bagaimana efek dramatis akan menjadi," kata Nusse.
  1. Minear, S. et al. Sci. Transl. Med. 2, 29ra30 (2010).
  2. Morrell, N. T. et al. PLoS ONE 3, e2930 (2008).
  3. Weaver, J. Nature. doi:10.1038/news.2010.209 (28 April 2010).
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar