Pengumuman pemenang Nobel Kedokteran 2012 telah dilakukan pada Senin (8/10/2012). Dua

peneliti asal Inggris dan Jepang, John B. Gurdon dari University of Cambridge dan Shinya

Yamanaka dari Kyoto University, berbagi kemenangan itu.

Seperti biasa setelah pengumuman pemenang nobel, publik dan peneliti bereaksi. Kebanyakan

memuji dan mengakui kehebatan hasil karya para peneliti tersebut. Namun, apa sebenarnya hasil

studi dua peneliti peraih Nobel Kodekteran 2012 itu? Apa dampaknya?

Diberitakan New York Times, Selasa (9/10/2012), riset yang berhasil membawa Gurdon dan

Yamanaka sebagai pemenang nobel adalah penelitian sel punca. Sel punca adalah sel embrionik

atau primitif yang memiliki totipotensi, mampu terspesialisasi menjadi beragam jenis sel.

Riset Gurdon dan Yamanaka mengubah pandangan bahwa spesialisasi sel tidak bersifat balik.

Berdasarkan riset dua peneliti itu, sel dewasa yang telah mengalami spesialisasi ternyata bisa

diubah lagi menjadi sel punca.

Untuk bisa diakui sebagai penelitian hebat dan layak mendapatkan hadiah nobel, butuh waktu

setengah abad. Riset dimulai pada tahun 1962 dan baru pada tahun ini publik secara luas bisa

mengetahuinya. Penerapannya sudah terbayang namun belum bisa dirasakan.

Berawal dari kloning katak

percobaan kataknya Gurdon

Gurdon memulai penelitian pada tahun 1962 atas rekomendasi dari supervisor-nya. Ia mencoba

menginjeksikan inti sel usus katak dewasa yang mengandung DNA ke sel telur yang inti selnya

telah diangkat.

Penelitian Gurdon awalnya menuai sikap skeptis dari ilmuwan lain. Pasalnya, dipahami

sebelumnya bahwa sel dewasa adalah sel yang sudah mengalami spesialisasi, tidak bisa

membuahi.

Namun, di luar dugaan, Gurdon membuktikan bahwa pandangannya benar. Inti sel usus katak

dapat berperilaku seperti inti sel telur. Ketika sel telur tersebut dibuahi, individu baru tetap dapat

dihasilkan.

Penelitian Gourdon menjadi salah satu awal penelitian sel punca dan kloning. Salah satu

pencapaian kloning adalah domba Dolly yang lahir tahun 1996. Domba itu adalah satu-satunya

mamalia kloning yang hidup dari 277 percobaan.

Meski berhasil membuktikan, Gourdon tetap tak percaya diri. Diberitakan Nature, Selasa,

Gurdon baru memublikasikan hasil risetnya 2 tahun setelah mendapatkan gelar doktor di Oxford

University dan menuntaskan postdoc di California Institute of Technology.

Jawaban setelah 44 tahun

Penelitian Gurdon telah dikonfirmasi kebenarannya oleh ilmuwan lain. Namun, satu pertanyaan

tersisa. Bagaimana sel dewasa mampu berubah lagi menjadi sel punca? Gen apa yang berperan?

Di sinilah peran serta Yamanaka.

Yamanaka meneliti sel-sel tikus. Pada tahun 2006, ia menemukan empat protein atau agen

transkripsi yang berperan dalam pemrograman ulang sel. Dengan injeksi protein itu, Yamanaka

bisa mengubah sel dewasa menjadi sel punca.

Sel punca yang dihasilkan dari riset Yamanaka disebut induced pluripotent cell (iPS Cell) atau

sederhananya sel punca bersifat pluripotensi hasil induksi. Beragam manfaat bisa dipetik dari sel

hasil riset ini.

Saat penelitian, Yamanaka menggunakan sel jaringan ikat pada tikus. Dari hasil pemrograman

ulang sel, sel punca yang dihasilkan bisa diubah menjadi sel jantung, saraf dan jenis sel yang

terspesialisasi lainnya.

Nah, yang mau saya ungkapkan melalui blog ini adalah kalau ternyata penelitian mengenai Stem

Cell udah sejauh itu :o keren yah… Cuma itu sih #plak. Oke, sebenernya cuma mau berbagi

berita aja sih sama pengetahuan mengenai Induced Pluripotent Stem Cell atau iPSCs (perhatian:

itu bukan gadget keluaran Apple ya :P macam iPhone, iPad). Karena saya masih termasuk orang

awam yang nggak begitu ahli maka penataran mengenai iPSCs hanya seputar sepengetahuan

saya saja, maaf kalau tidak jelas -_-

 

yang di kiri itu Pak Yamanaka, dan yang kanan pak Gurdon sayangnya nggak ada fotoku

Induced Pluripotent Stem Cell

Induced Pluripotent Stem Cell atau biasa disebut IPS cells atau IPSCs adalah jenis dari

pluripotent stem cell buatan yang dibuat dari non-pluripotent cell-  biasanya dari sel somatik

dewasa dengan menginduksi “paksa” ekspresi gen spesifik. IPSCs dibuat pertamakali pada tahun

2006 dengan sel tikus kemudian tahun 2007 dari sel manusia yang dilakukan oleh Bapak Shinya

Yamanaka dan timnya.

Bergantung pada metode yang digunakan, pemrograman ulang dari sel dewasa untuk

mendapatkan iPSCs dapat menimbulkan resiko tertentu yang mengakibatkan pembatasan

penggunaan pada manusia. Sebagai contoh, jika virus digunakan untuk mengubah genom dari sel

tersebut, maka ekspresi dari gen-penyebab-kanker “onkogen” akan terpicu. Pada Februari 2008,

ilmuwan menemukan sebuah teknik yang dapat menghilangkan onkogen pada proses induksi sel

pluripotent, sehingga meningkatkan penggunaan iPSCs pada manusia. Pada April 2009,

penelitian tersebut menunjukkan bahwa generasi dari iPSCs memungkinkan digunakan tanpa

adanya perubahan genetik pada sel dewasa: perlakuan berulang pada sel dengan proteins

channeled tertentu ke dalam sel viapoly-arginine anchors cukup untuk menginduksi

pluripotency.

Produksi iPSCs

iPS cells biasanya dibuat dengan proses transfection dari gen terkait stem cell ke dalam non-

pluripotent cells, seperti fibroblast dewasa (sel penghasil matriks ekstraselular dan jaringan ikat),

meskipun demikian teknik ini tidak terkenal karena diketahui teknik ini riskan terhadap

pembentukan kanker. Transfeksi biasanya diperoleh melalui viral vectors, seperti retrovirus. Gen

Transfeksi termasuk regulator transkripsi Oct-3/4 (Pou5f1) dan Sox2. Setelah 3-4 minggu,

sebagian kecil dari sel transfeksi mulai berubah secara morfologis dan biokemis menyerupai

pluripotent stem cells, dan biasanya diisolasi melalui seleksi morfologi, penggandaan waktu, atau

melalui reporter gene dan seleksi antibiotik. (Sumber: Wikipedia)

skema pembuatan iPSCs:

1. Mengisolasi dan mengkultur sel donor (bentuknya kayak jeli yah)

2. Transfeksi gen terkait stem cell ke dalam sel dengan vektor virus

3. Panen dan kultur sel sesuai dengan kultur Embrionic Stem Cell

4. Sebagian dari sel tertransfeksi menjadi iPSCs dan membentuk sel yang menyerupai koloni ES

Nah, berdasarkan Boyer et al., 2005 dan Loh et al., 2006, Oct3/4, Sox2, dan Nanog adalah

protein yang berfungsi sebagai faktor inti transkripsi untuk mendapatkan sifat pluripotent. Tapi

berdasarkan studi yang dilakukan oleh Pak Yamanaka dan timnya, hanya Oct3/4 dan Sox2 saja

yang dibutuhkan untuk iPS, sementara Nanog tidak diperlukan. Bahkan, Yamanaka

mengidentifikasi c-Myc dan Klf4 sebagai faktor esensial juga. Jadi sesuai berita

dari Kompas di atas, ada total 4 protein atau agen transkripsi yaitu: Oct3/4; Sox2; c-Myc; dan

Klf4.

Wah, ternyata Stem Cell ada yang bisa dibikin dari sel dewasa juga ni. Berarti hasil temuan ini

bakal merubah paradigma bahwa stem cell hanya bisa diambil dari embrio atau plasenta aja.

Hoho semoga saja temuan ini bakal sukses dan dapat digunakan semestinya… Sekian dan

sampai jumpa