Modeling Sel Induk Majemuk Untuk Gangguan Metabolisme Bawaan Liver

Tinuku
(KeSimpulan) Sel induk dari sel dewasa re-program membawa cacat genetik dari donor. Walaupun pembuatan sel liver hasil sel induk berpotensi majemuk atau disebut induced pluripotent stem cells (iPS cells) mencerminkan kerusakan dari sumbernya, menawarkan sebuah metode baru untuk mempelajari kelainan bawaan.

Realistis terapi sel induk untuk menggantikan jaringan yang sakit atau rusak mungkin masih membutuhkan beberapa tahun lagi, namun para peneliti telah menemukan manfaat baru yang menjanjikan untuk memilah-milah sel-sel ini yaitu diprogram menjadi model laboratorium khusus pasien penyakit liver yang diwariskan. Perangkat baru ini memiliki manfaat yang menggoda dalam mekanisme penyakit dan eksperimen terapi obat baru.

Para ilmuwan dari University of Cambridge Institute for Medical Research meperoleh sel-sel kulit dari 7 pasien dengan berbagai bentuk penyakit liver warisan dan 3 orang sehat sebagai kontrol. Mereka memprogram ulang sel kulit dan meremajakan menjadi embryolike state (menggunakan pendekatan empat gen yang pernah dilakukan pada tahun 2007).

Para peneliti kemudian melakukan kultur yang disebut induksi iPS sel dalam campuran faktor kimia yang memicu konversi ke dalam sel liver yang memiliki fitur dan sifat fungsional seperti sel-sel liver asli. Ketika tim membandingkan tiga budaya penyakit spesifik dengan sel-sel yang dihasilkan dari responden kontrol yang sehat, mereka mengidentifikasi bahwa sel-sel yang sakit banyak memiliki karakteristik kunci molekul dari liver asli yang mengalami gangguan.

Satu contoh datang dari pasien dengan familial hypercholesterolemia, penyakit yang menyebabkan tingkat darah tinggi LDL (low-density lipoprotein) cholesterol karena cacat selular yang mencegah liver menyerap LDL. Sel-sel liver baru yang dibuat dari pasien ini juga tidak memiliki mesin yang tepat untuk mengambil LDL.

Kultur dua penyakit liver turun-temurun lainnya, alpha 1-antitrypsin deficiency (gangguan lipat protein yang menyebabkan kematian sel dan gagal liver) dan glycogen storage disease, type 1a (di mana kekurangan suatu enzim liver merusak metabolisme glukosa tubuh), juga menunjukkan kelainan-kelainan tertentu.

Temuan ini membuka cara untuk meneliti liver rusak. "Satu masalah dalam penelitian liver bahwa tidak ada seorangpun yang mampu menumbuhkan sel liver di laboratorium," kata Sheikh Tamir Rashid. Ketidakmampuan tersebut membuat mekanisme penyakit liver yang berbeda sulit dimengerti. "Sekarang memungkinkan untuk menanyakan pada tingkat individu apa yang terjadi. Kami kemudian bisa mengidentifikasi sasaran yang tepat untuk farmasi terapeutik," kata Rashid.

Bukti studi ini secara prinsip menunjukkan "untuk pertama kalinya sel iPS manusia dapat digunakan untuk model beragam penyakit warisan dalam sel dewasa," kata para peneliti yang melaporkan makalah 5 Agustus di Journal of Clinical Investigation. Mereka menyarankan bahwa pendekatan ini dapat digunakan untuk studi lainnya seperti gangguan metabolisme yang lebih umum. Ludovic Vallier mengatakan dalam sebuah sisipan pernyataan: "Studi kami merupakan langkah penting menuju janji-janji klinis sel batang."

Harapan utama Rashid suatu hari nanti ilmuwan dapat memperbaiki sel-sel yang sakit di laboratorium dan menananm kembali ke pasien, tetapi dia memperingatkan bahwa terapi berbasis sel tidak akan tersedia dalam waktu dekat. Salah satu masalah penggunaan terapi sel iPS adalah proses pemrograman ulang sel cenderung membentuk tumor.

Selain itu aturan hukum menetapkan bahwa setiap baris sel baru yang dihasilkan secara independen diuji dan divalidasi keselamatannya sehingga tidak praktis untuk mengembangkan sel spesifik bagi pasien dalam terapi. Untuk saat ini tim Rashid telah mendaftar kandidat obat terapeutik untuk diuji dalam model-model penyakit liver, sesuatu yang masih mungkin terbukti bermanfaat bagi pasien.

S. Tamir Rashid (Laboratory for Regenerative Medicine and Department of Medicine, Cambridge Institute for Medical Research, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); Sebastien Corbineau (Laboratory for Regenerative Medicine, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom; INSERM U972, University Paris-Sud, IFR 69, Hôpital du Kremlin-Bicêtre, Le Kremlin-Bicêtre, France); Nick Hannan, Ludovic Vallier (Laboratory for Regenerative Medicine, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); Stefan J. Marciniak, David A. Lomas (Department of Medicine, Cambridge Institute for Medical Research, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); Elena Miranda (Department of Medicine, Cambridge Institute for Medical Research, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom; Department of Cell Biology and Development, Universita’ “La Sapienza,” Rome, Italy); Graeme Alexander (Department of Medicine, School of Clinical Medicine, and University of Cambridge Metabolic Research Laboratories, Institute of Metabolic Science, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); Isabel Huang-Doran, Julian Griffin, Robert Semple (University of Cambridge Metabolic Research Laboratories, Institute of Metabolic Science, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); Lars Ahrlund-Richter (Department of Woman and Child Health, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden); Jeremy Skepper (Department of Physiology, Development and Neuroscience, Multi-Imaging Centre School of Biological Sciences, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom); and Anne Weber (INSERM U972, University Paris-Sud, IFR 69, Hôpital du Kremlin-Bicêtre, Le Kremlin-Bicêtre, France), Modeling inherited metabolic disorders of the liver using human induced pluripotent stem cells, The Journal of Clinical Investigation, August 25, 2010 doi:10.1172/JCI43122
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment