Sejarah, Definisi dan Jenis-jenis Sel Punca

Oleh, Desy Qoiriyani

0906640772

Kelompok 9

Sejarah:

Dalam ilmu biologi, sel punca merupakan bidang yang baru berkembang tetapi

kemajuan penelitiannya sangat pesat. Sel punca memiliki manfaat yang luar biasa untuk

pengobatan berbagai penyakit. Istilah sel punca pertama kali dikenalkan oleh seorang

histolog Rusia, Alexander Maksimov, pada kongres hematologi di Berlin, Jerman tahun

1908. Ia berpendapat bahwa ada sebuah sel induk yang akan berkembang menjadi berbagai

jenis sel darah. Teori ini baru terbukti 70 tahun kemudian, yaitu pada tahun 1978. Sel-sel

punca ditemukan di darah sumsum tulang belakang manusia. Hal itu memicu para peneliti

untuk melakukan riset di bidang ini. Pada tahun 1998 untuk pertama kalinya, James

Thomson, berhasil membiakkan sel punca embrionik manusia di Universitas Wisconsin-

Madison, Amerika Serikat. Pada Oktober 2007, Mario Capecchi, Martin Evans dan Olivier

Smithies mendapatkan Nobel Kedokteran hasil riset mereka dalam hal penggunaan sel punca

embrionik untuk mengubah gen-gen tertentu pada mencit. Penggunaan sel punca hingga saat

ini masih menimbulkan kontroversi terutama dalam hal legal, etika, sosial dan agama.

Definisi Sel Punca :

1. Sel punca merupakan sel yang tidak terspesialisasi. Mereka tidak berkembang

menjadi sel yang memiliki fungsi spesial (diferensiasi).

2. Sel punca dapat memperbarui dirinya sendiri. Ketika sebuah sel menjadi

terspesialisasi, kapasitasnya sangat terbatas untuk menghasilkan sel baru, dan hanya

menjadi sel-sel dengan tipe yang sama. Oleh karena itu ketika sel otot atau darah

rusak maka mereka tidak dapat menggantikan dirinya sendiri. Sel punca dapat

membuat salinan sel yang sama persis dengan dirinya melalui pembelahan sel.

3. Sel punca dapat berdiferensiasi. Mereka dapat membagi dan menghasilkan sel-sel

yang memiliki kemampuan untuk menjadi tipe sel spesial lain. Sel-sel baru dan

jaringan-jaringan digunakan untuk memperbaiki atau mengganti sel-sel yang rusak

atau berpenyakit di dalam tubuh. Sel punca hasil pengembangan dari jaringan yang

berbeda dan dari bagian yang berbeda dapat menambah jumlah dan tipe sel yang

bermacam-macam. Misalnya sel saraf, sel otot juantung, sel otot rangfka, sel pankreas

dan lain-lain.

Jenis-jenis Sel Punca:

Jenis-jenis sel punca dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

1. Berdasarkan sumber

a. Embrio

Sel punca diambil dari massa sel bagian dalam pada fase blastosit yaitu 5-7 hari

setelah pembuahan. Massa sel bagian dalam dari embrio mengelompok dan

mengandung sel induk embrionik. Sel dapat diisolasi dari massa sel bagian dalam

embrio dan dikultur secara in vitro. Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi sel

apa saja yang dikehendaki seperti sel darah, sel otot, sel hati, sel ginjal dan sel lainnya

seperti terlihat dalam Gambar 1. Saat ini telah dikembangkan teknik pengambilan sel

punca embrio yang tidak membahayakan embrio tersebut.

Gambar 1. Keterangan gambar diferensiasi daripada sel punca embrionik (The National

Academies. Understanding Stem Cells. 2004: 4).

b. Zigot

Sel punca ini diambil sesaat setelah sel telur dibuahi oleh sperma.

c. Darah tali pusat

Sel punca jenis ini diambil dari darah plasenta dan tali pusat sesaat setelah bayi

dilahirkan. Sel ini merupakan jenis hematopoitik dan ada juga yang menggolongkan

sebagai sel punca dewasa yang sama dengan yang ditemukan pada sumsum tulang

belakang. Sel punca dari sumsum tulang telah berhasil mengobati pasien dengan

penyakit kelainan darah seperti leukemia dan gangguan-gangguan sistem kekebalan

tubuh. Darah tali pusat mengandung sejumlah sel induk yang bermakna dan memiliki

keunggulan di atas transplantasi sel induk dari sumsum tulang atau dari darah tepi

bagi pasien-pasien tertentu.

d. Fetus

Fetus dapat diperoleh dari klinik aborsi dengan syarat usia janin 3 minggu,

mendapatkan persetujuan si ibu dan apabila bayi yang dilahirkan nantinya dapat

membahayakan atau menganggu kesehatan dan keselamatan si ibu.

e. Sumsum tulang belakang

Sumsum tulang merupakan sumber yang kaya akan sel induk hematopoietik.

Transplantasi sumsum tulang digunakan sebagai bagian dari pengobatan leukemia,

limfoma jenis tertentu, dan anemia aplastik. Karena teknik dan angka

keberhasilannya semakin meningkat, maka pemakaian transplantasi sumsum tulang

sekarang ini semakin meluas.

Prosedur transplantasi ini dimulai dengan mengambil sumsum tulang belakang

pasien yang teranestesi total menggunakan jarum suntuk khusus sebanyak 600cc dan

lalu menyuntikkannya ke dalam vena resipien. Sumsum tulang donor berpindah dan

menyatu di dalam tulang resipien dan sel-selnya mulai berproliferasi.

Dalam kondisi eksperimental, turunan sumsum tulang sel punca masenkim dapat

mereplikasi diri dan dapat berdiferensiasi menjadi osteoblast, kondrosit, mioblasts,

adiposit dan jenis sel lain, seperti sel-sel neuron dan pulau pankreas sel beta.

f. Adiposa

Sel punca adiposa diperoleh dari lemak manusia dengan cara lipectomi atau

aspirasi sedot lemak. Sel punca adiposa dapat berdiferensiasi menjadi adiposit,

kondrosit, miosit, saraf dan turunan osteoblast. Sel punca adiposa memiliki kelebihan

dapat mereplikasi diri menjadi banyak tanpa kehilangan kemampuan untuk

berdiferensiasi.

g. Cairan Ketuban

Sel punca cairan ketuban dapat diperoleh dari aspirasi amniosentesis selama

proses pembentukan gen. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa sel punca

dari cairan ketuban memiliki kemampuan luar biasa dalam berproliferasi dan

berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel, seperti kondrosit, adiposit, osteoblast,

miosit, sel endo tel seperti sel-sel neuron dan sel-sel hidup.

h. Induced Pluripotent

Sel punca dari induced pluripotent berasal dari sel-sel epitel. Sel punca induced

pluripotent lebih dikenal sebagai sel punca dewasa atau somatik sel punca yang telah

memiliki sifat yang mirip sel punca embrionik. Secara biologis dan sosial, studi ini

cukup signifikan. Di bidang biologis, sel punca dari induced pluripotent memiliki

kemampuan untuk menghasilkan jumlah sel punca yang besar sebagai sumber sel

autologous yang dapat digunakan untuk menumbuhkan jaringan khusus untuk pasien

tertentu. Di bidang sosial, sel punca dari induced pluripotent muncul untuk

meminimalkan kebutuhan sel embrionik manusia.

i. Gigi

Sel punca gigi dapat berasal dari beberapa struktur gigi seperti sel punca dari gigi

yang terisolasi dari pulpa gigi, ligamen periodontal (termasuk bagian apikal) dan sel

punca kraniofasial. Secara konseptual, sel punca dari gigi juga berpotensi untuk

berdiferensiasi menjadi turunan sel saraf. Khususnya, sel punca yang berasal dari gigi

desidui telah menunjukkan adanya hubungan terhadap pembentukan penanda sel saraf

(neural markers) seperti nestin. Dijumpainya neural markers dari sel punca gigi

menunjukkan potensi sel ini dalam pengobatan penyakit Parkinson. Sel punca dari

gigi yang telah terisolasi, baik dari gigi desidui atau gigi permanen dianggap sebagai

sel punca setelah melahirkan atau sel punca dewasa.

2. Berdasarkan potensi/kemampuan berdiferensiasi

a. Totipotent

Sel berasal dari sel telur yang mempunyai kemampuan menjadi sel dan jaringan

embrio serta jaringan yang mendukung pertumbuhan embrio itu sendiri. Sel yang juga

berperan pada pertumbuhan embrio meliputi jaringan ekstraembrional, plasenta, zigot

dan tali pusat.

b. Pluripotent

Sel berasal dari 3 lapisan germinal embrio yang berasal dari sel dalam blastokis

sebelum menempel pada dinding uterus. Ketiga lapisan tersebut terdiri dari

mesoderm, endoderm dan ektoderm yang merupakan cikal dari semua sel dalam

tubuh. Mesoderm merupakan cikal dari sumsum tulang, korteks adrenal, jaringan

limfe, otot polos, otot jantung, otot rangka, jaringan ikat, sistim urogenital dan sistim

vaskular. Endoderm merupakan cikal dari timus, tiroid, laring, trakhea, paru, vesika

urinaria, vagina, uretra, GIT. Sedangkan lapisan terakhir, ektoderm merupakan cikal

dari kulit, jaringan saraf, medula adrenal, hipofisis, jaringan ikat kepala dan wajah,

mata dan telinga. Contoh sel punca jenis pluripotent adalah sel punca embrionik.

c. Unipotent

Sel punca jenis ini hanya mampu membentuk sel yang sama karena berasal dari

suatu organ. Karakteristik sel yang seperti ini dapat berupa sel punca embrional dan

sel punca dewasa. Sel punca dewasa merupakan progenitor atau prekursor sel yang

akan berkembang menjadi sel matang dengan bentuk dan karakteristik yang khas.

Saat diferensiasi ini terjadi, gen tertentu teraktivasi dan gen lainnya bersifat inaktif

meskipun sel punca dewasa sulit untuk diisolasi dan diidentifikasi, sel ini diharapkan

dapat berperan dalam dunia terapi.

a. Multipotent

Berbeda dengan sel jenis unipotent, sel jenis ini apat berdiferensiasi menjadi

banyak jenis sel. Misalnya, sel punca hematopoietik.