STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG …

STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG

KEDOKTERAN GIGI

SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS

RACHMI FANANI HAKIM

BUKU REFERENSI


KEDOKTERAN GIGI

Sanksi Pelanggaran Pasal 113Undang-Undang No. 28 Tahun 2014 Tentang Hak Cipta

1. Setiap Orang yang dengan tanpa hak melakukan pelanggaran hak ekonomi sebagaimana dimaksud dalam pasal 9 ayat (1) huruf i untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 1 (satu) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp100.000.000 (seratus juta rupiah).

2. Setiap Orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran hak ekonomi Pencipta se-bagaimana dimaksud dalam pasal 9 ayat (1) huruf c, huruf d, huruf f, dan/atau huruf h untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 3 (tiga) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

3. Setiap Orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran hak ekonomi Pencipta se-bagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf a, huruf b, huruf e, dan/atau huruf g untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 4 (empat) tahun dan/atau pidana denda pal-ing banyak Rp1.000.000.000,00 (satu miliar rupiah).

4. Setiap Orang yang memenuhi unsur sebagaimana dimaksud pada ayat (3) yang dilakukan dalam bentuk pembajakan, dipidana dengan pidana penjara paling lama 10 (sepuluh) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp4.000.000.000,00 (empat miliar rupiah).

RACHMI FANANI HAKIM

SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS


KEDOKTERAN GIGI

Judul Buku : STEM SEL DAN REGENERASI JARINGANDALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI

Penulis : Rachmi Fanani Hakim

ISBN : 978-623-264-040-5

Pracetak dan Produksi :SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS

Penerbit :Syiah Kuala University Press Jl. Tgk Chik Pante Kulu No.1 Kopelma Darussalam 23111, Kec. Syiah Kuala. Banda Aceh, AcehTelp : 0651 - 8012221

Email : [email protected]@unsyiah.ac.id

Website:http://www.unsyiahpress.unsyiah.ac.id

Edisi : I

Cetakan Pertama, 2020vi + 62 (16 X 23)

Anggota IKAPI 018/DIA/2014Anggota APPTI 005.101.1.09.2019

Dilarang keras memfotokopi atau memperbanyak sebagian atau seluruh buku ini tanpa seizin tertulis dari penerbit.

STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI iii

KATA PENGANTAR

Buku ini ditulis untuk membuka cakrawala wawasan mahasiswa, dosen, pe-neliti dan praktisi kesehatan umumnya dan kesehatan gigi dan mulut khususnya untuk mengembangkan stem sel yang memiliki potensi untuk meregenerasi jar-ingan secara luas, secara khusus meregenerasi kerusakan gigi dan jaringan di rongga mulut.

Sampai saat ini belum ada buku mengenai stem sel khususnya yang mem-bahas potensi stem sel dan sumber-sumbernya di rongga mulut serta metode laboratorium untuk mengembangkan stem sel. Penulis berharap buku ini dapat menjadi pionir dalam mendukung perkembangan stem sel di Indonesia untuk dapat digunakan sebagai landasan ilmiah penelitian sehingga praktisi kesehatan dapat menggunakan stem sel dalam meregenerasi jaringan untuk pengobatan rutin sehari-hari.

Puji dan syukur yang tak terhingga kepada Allah subhanahu wa taala den-gan segala petunjuk, hidayah, rezeki umur dan waktu yang mengarahkan penulis untuk dapat menyusun buku ini. Sholawat beserta salam kepada Rasulullah sang pembawa risalah kebenaran yang membuat petunjuk Allah menjadi mudah dia-malkan. Kepada orang tua penulis ibunda Hawaniar yang doanya terus mengalir, membuat semua langkah penulis menjadi mudah dan ayahanda tercinta Alm. Irfan Hakim yang cintanya tetap terasa terus-menerus , semangatnya menjadi te-ladan bagi penulis. Suami tercinta, drg. Fakhrurrazi, M.Kes., Sp.BM., yang rida dan dorongannya membuat penulis menjadi bersemangat menyelesaikan peny-usunan buku ini. Anak tercinta, Nida Allya Yasmin, Fahiza Ammara Laiqa, Faiqa Hannan Dalili dan Muhammad Ammar Ali yang kehadirannya membuat penulis selalu bersyukur atas hidup yang Allah beri.

Banda Aceh, Maret 2020

Penulis

iv STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI

STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI v

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................................iiiDAFTAR ISI ..............................................................................................................v

BAB 1 STEM SEL DAN PROSPEK REGENERATIF .............................................1

BAB 2 STEM SEL ....................................................................................................32.1. Definisi Stem sel ...........................................................................................32.2. Sifat Stem sel ...............................................................................................4

BAB 3 SUMBER STEM SEL ...................................................................................73.1. Stem Sel Embrionik .....................................................................................73.2. Stem Sel Dewasa .......................................................................................93.3. Sumber Stem Sel di Rongga Mulut ..........................................................11

BAB 4 DASAR BIOLOGIS REGENERASI JARINGAN PADA BIDANG KEDOKTERAN GIGI .............................................................................................17

4.1. Regenerasi Dentin ....................................................................................174.2. Struktur Biologis Gigi ................................................................................18

BAB 5 METODA IN VITRO DAN IN VIVO PADA PENELITIAN PENGEMBANGAN STEM SEL DI BIDANG KEDOKTERAN GIGI ...................23

5.1. Marker Diferensiasi Stem Sel Pulpa Menjadi Odontoblast Like Cells .... 235.2. Struktur Biologis Gigi .................................................................................26

BAB 6 BIOMATERIAL SCAFFOLD PADA REKAYASA JARINGAN GIGI DAN MULUT ..........................................................................................................37

6.1. Scaffold Bahan Alam ................................................................................376.2. Scaffold Bahan Sintetis .............................................................................40

BAB 7 PROSPEK PENGGUNAAN STEM SEL DALAM REKAYASA JARINGAN BIDANG KEDOKTERAN GIGI ..........................................................45

7.1. Stem Sel untuk Regenerasi Gigi ...............................................................477.2. Stem Sel untuk Regenerasi Tulang ...........................................................527.3. Stem sel untuk Regenerasi Lunak ............................................................53

vi STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI

7.4. Keterbatasan Penggunaan Stem Sel sampai Saat Ini ............................547.5 Strategi Pengembangan Stem Sel ke depan ...........................................54

STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI 1

STEM SEL DAN PROSPEK REGENERATIFBAB 1

Semua organisme hidup, termasuk manusia, terdiri dari sejumlah tipe sel khusus yang berasal dari sel primal yang sama, stem sel embrionik. Stem sel dapat berkembang menjadi beberapa tipe sel melalui proses regulasi diferensiasi selular. Selama diferensiasi, gen yang spesifik di switched on sementara gen yang lain di switched off. Gen yang teraktifasi selama diferensiasi menentukan menja-di tipe sel apa stem sel jadinya . Sel-sel spesifik untuk organ tertentu. Stem sel merupakan sel yang belum berdiferensiasi dan mempunyai potensi untuk dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Kemampuan tersebut memungkinkan sel induk menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup. Berdasarkan asalnya, stem sel dibagi menjadi stem sel embrionik dan stem sel dewasa. 1,2,3,4

Stem sel dewasa terdapat pada stem sel hemapoietik yang berasal dari sumsum tulang, darah tepi dan tali pusat, stem sel neuro, stem sel mamary, stem sel adipose, stem sel mesenkhimal, stem sel olfaktori dan stem sel pulpa dental postnatal. Tidak seperti stem sel embrionik, penggunaan stem sel dewasa tidak kontroversial karena produksi stem sel dewasa tidak membutuhkan destruksi em-brio. Stem sel dewasa dapat diisolasi dari sampel jaringan yang diperoleh dari jaringan dewasa.5 Penelitian stem sel menjadi perhatian sejak pengungkapan bahwa stem sel dewasa mempunyai kapasitas untuk membentuk beberapa jenis jaringan berbeda. Kemajuan teknik penelitian juga telah membantu mengiden-tifikasi potensi stem sel, dan kapasitasnya untuk meregenerasi jaringan bahkan telah diteliti pada model transplantasi. 4,5

Tubuh manusia memiliki kemampuan regenerasi. Sel pada jaringan seperti darah dan epitelial membelah secara cepat dan teregenerasi secara berkelan-jutan sepanjang hidup, yang mana sel pada sebagian besar jaringan mengala-mi pergantian lebih lambat dan merespon hanya pada sinyal biologis spesifik. Pengembangan potensi selanjutnya mengenai isolasi, potensi alami dan difer-ensiasi stem sel akan memiliki pengaruh positif pada pengertian perkembangan dan pengobatan regenerasi. Sel unik stem sel adalah sel yang luar biasa yang


STEM SELBAB 2

2.1 Definisi Stem SelStem sel atau dikenal juga sebagai sel induk merupakan sel yang be-

lum berdiferensiasi dan mempunyai potensi untuk berdiferensiasi menjadi sel jenis lain. Kemampuan tersebut memungkinkan stem sel berperan pada sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan sel-sel baru selama organ-isme hidup. Stem sel dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel tersebut maupun berdasarkan asalnya.3,6

Berdasarkan potensi stem sel dibagi menjadi stem sel totipotent yaitu stem sel yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel. Stem sel yang totipotent diperoleh dari sel induk embrio, yaitu sel hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma pada fase morula. Stem sel pluripo-tent berasal dari sel lapisan dalam embrio fase blastosit (inner cell mass) dan memiliki potensi menjadi beberapa jenis sel. Stem sel unipotent adalah stem sel yang berasal dari jaringan pascanatal , yaitu stem sel yang han-ya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu, tetapi memiliki kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan stem sel. Stem sel dewasa juga dapat dikatakan multipotent jika memiliki kemampuan meng-hasilkan beberapa jenis sel, semua potensi stem sel tersebut diperlihatkan pada Gambar 2.1.3,6

Gambar 2.1. Potensi Stem Sel.7


SUMBER STEM SEL BAB 3

Berdasarkan asalnya stem sel dibagi menjadi dua yaitu stem sel em-brional (embryonal stem cells) dan stem sel dewasa (adult stem cells). Stem sel embrional adalah stem sel yang diambil dari embrio pada fase blastosit, yaitu 5-7 hari setelah pembuahan. Massa sel bagian dalam (inner cell mass) embrio fase blastosit ini mengelompok dan mengandung sel-sel induk em-brionik. Sel-sel dapat diisolasi dari massa sel bagian dalam dan dikultur secara in vitro. Stem sel embrional dapat diarahkan menjadi sel apa saja yang dikehendaki, seperti sel-sel darah, sel-sel otot, sel-sel hati, sel-sel gin-jal, dan sel-sel lainnya, seperti diperlihatkan pada Gambar 3.12,6. Stem sel embrional telah diketahui dapat berdiferensiasi menjadi beberapa jenis tipe sel.2,6

Jenis Stem sel DeskripsiEmbrionik Sel yang berasal dari blastokista

manusia

Stem Sel Fetus Sel dari gonads dari janin yang gugur

Stem Cells Umbilical cord Sel dari darah tali pusat bayi baru lahir

Stem Sel yang Berasal dari Plasenta Sel dari plasenta bayi baru lahir

Stem Sel Dewasa Sel dari jaringan dewasa

Tabel 3.1 Sumber Stem Sel

3.1 Stem Sel EmbrionikSecara mudah, telur yang telah mengalami fertilisasi menunjukkan stem

sel yang mendasar karena potensi totipotensi nya dan dapat berkembang menjadi organisme yang komplet. Pada awal perkembangan, totipotensi telur yang telah mengalami fertilisasi mengalami beberapa kali pembelahan sel secara cepat sebelum sel mengalami pengkhususan. Dengan tahap perkem-


DASAR BIOLOGIK REGENERASI JARINGAN PADA BIDANG KEDOKTERAN GIGI

BAB 4

4.1 Regenerasi DentinDentinogenesis adalah proses pembentukan dentin. Sel odontoblas be-

rasal dari dorsal cranial neural crest (CNC) pada lengkung brankial pertama, merupakan sel yang berperan paling penting dalam proses odontogenesis. Odontogenesis dimulai pada akhir tahap lonceng pada proses pembentu-kan gigi. Sel odontoblas adalah sel yang terdiferensiasi dari sel-sel papila dental mesenkim. Sel ini menyekresi matriks organik yang mengandung serat kolagen yang kemudian akan membentuk prosesus odontoblastik. Pada tahap ini odontogenesis berjalan menuju bagian dalam gigi. Prosesus odontoblastik selanjutnya akan menginduksi pembentukan hidroksiapatit dan matriks mineralisasi.4, 21, 22

Proses perkembangan gigi pra-natal dimulai pada minggu ke-6 perkem-bangan embrionik. Sel epitelial kuboid pada tempat gigi nantinya akan be-rada pada kondisi elongasi menjadi sel epitelial kolumnar dan membentuk pita epitelial seperti sepatu kuda yang disebut dental lamina di sekitar rah-ang atas dan rahang bawah. Pada minggu ke-7, terjadi penebalan dental lamina membentuk 10 benih epitelial gigi pada interval jarak , dimana akan berkembang organ email gigi tetap nantinya. Apikal basalis akan mengala-mi polarisasi dan membentuk placode dental. Proses berlanjut memasuki tahap kuncup dimana epitelial yang menebal mengalami proliferasi dan in-vaginasi menjadi mesenkim yang terkondensasi. Pada minggu ke-8-9 em-brio, epitelial dental mengalami invaginasi ke mesenkim dental di bawahnya untuk membentuk benih gigi pada akhir tahap kuncup. Pada minggu ke-10 embrio, struktur benih gigi berubah menjadi seperti tudung disebut tahap tudung. Pada tahap ini komponen epitelial terlipat secara spesifik disertai dengan pembentukan bundel enamel yaitu kelompok sel epitelial transient yang tidak membelah. Pembentukan bundel enamel ini diikuti dengan ek-spresi sinyal morfogenesis seperti BMP2, BMP4 atau BMP7. Bundel enamel mengontrol pola pembentukan tonjol gigi.23


METODA IN VITRO DAN IN VIVO PADA PENELITIAN PENGEMBANGAN STEM SEL PADA BIDANG KEDOKTERAN GIGI

BAB 5

5.1 Marker Diferensiasi Stem Sel Pulpa Menjadi Odontoblast Like CellsPada model kultur in vitro, setelah 15-20 hari kultur secara kuat sel

pulpa mengekspresikan fosfatase alkali dan membentuk nodul mineralisa-si. Sel pulpa mengekspresikan kolagen tipe I and III, osteonektin, osteo-pontin, fibronektin. Klon tertentu mengekspresi dentin sialoprotein DSP dan molekul lain yang merupakan marker odontoblas spesisfik. Dua produk gen spesifik odontoblas yaitu dentin sialoprotein (DSP) dan dentin posfopro-tein (DPP) yang dikodekan oleh satu gen yang dikenal sebagai DSPP, ek-spresinya terjadi setelah pembentukan matriks kolagen predentin. Ekspresi dentin sialoprotein (DSP) merupakan tanda terjadinya sintesis dentin pada transplantasi stem sel dental pulpa. DPP, DSP dan DMP dapat dianggap sebagai molekul khusus pada dentin. Pengekspresian DSP, DMP, DPP dan osteokalsin merupakan tanda termineralisasinya odontoblas.28,29,30

5.1.1 Fosfatase alkaliEnzim fosfatase alkali adalah marker selama diferensiasi odontoblas

baik secara in vitro maupun in vitro pada lapisan odontoblas dan preodon-toblas. Peningkatan aktivitas fosfatase alkali menandakan diferensiasi odontoblas. ALP adalah marker awal baik osteoblas maupun odontoblas. Enzim ini berperan penting dalam pembentukan jaringan kalsifikasi den-gan meregulasi transpor fosfat osteokalsin. ALP diproduksi oleh osteoblas matang dan odontoblas selama mineralisasi dan meningkat selama prolif-erasi dan diferensiasi.26,31

5.1.2 Kolagen Tipe IPada tahap perkembangan awal matriks tidak termineralisasi dentin,

dentin terutama berisi kolagen. Kolagen tipe I adalah komponen organik utama matriks ekstraseluler termineralisasi dan memberikan template pada mineral yang didepositkan pada jaringan seperti tulang dan dentin. Kolagen


BIOMATERIAL SCAFFOLD PADA REKAYASA JARINGAN GIGI DAN MULUT

BAB 6

6.1 Scaffold Bahan AlamRegenerasi jaringan dengan cara rekayasa jaringan sangat dipen-

garuhi oleh komponen scaffold. Scaffold adalah template sel yang digu-nakan untuk pertumbuhan jaringan baru. Scaffold memberikan lingkungan fisikokimia dan biologis tiga dimensi untuk pertumbuhan sel dan diferen-siasi, merangsang adhesi dan migrasi sel. Selain itu scaffold juga dapat meregulasi fenotip dari sel. Fungsi penting scaffold adalah penghantaran rangsangan faktor pertumbuhan. Scaffold harus efektif untuk transport nutri-si, oksigen dan sampah metabolik. Scaffold juga harus secara bertahap ter-degradasi digantikan dengan jaringan regeneratif dan selanjutnya memper-tahankan struktur akhir jaringan. Selanjutnya fungsi scaffold ini akan diambil alih oleh matriks ekstraseluler yang dihasilkan oleh komponen sel. Scaffold harus biokompatibel, tidak toksik, serta memberikan kekuatan mekanik dan fisik kepada stem sel.10,26

Scaffold harus menjadi pendukung terbentuknya sel odontoblast-like pada regenerasi dentin. Untuk tujuan ini, secara khusus scaffold harus ber-sifat bioresorbable dan bioaktif. Mediasi interaksi antara scaffold dan sel pulpa untuk memfasilitasi diferensiasi stem sel pulpa gigi memerlukan kete-patan permukaan geometri scaffold pada skala nano. Pemilihan bahan scaf-fold adalah penting untuk menginduksi dan memberi bentuk optimal matriks dentin. Oleh karena itu, kecocokan scaffold tergantung pada sifat fisik mau-pun mekanis bahan, seperti struktur geometris.26

Bahan yang telah diuji untuk pengaturan regenerasi, terutama untuk regenerasi tulang, dapat juga digunakan pada dentin. Biomaterial poten-sial yang diaplikasikan sebagai scaffold dibagi tiga kelompok yaitu, bahan organik alami seperti kolagen, bahan organik sintetik seperti alginat, asam polilaktat serta kopolimernya dan kelompok bahan osteokonduktif seperti hidroksiapatit dan trikalsium fosfat.10,26

Ketika stem sel pulpa gigi dengan hidroksiapatit atau trikalsium fosfat


PROSPEK PENGGUNAAN STEM SEL DALAM REKAYASA JARINGAN BIDANG KEDOKTERAN GIGI

BAB 7

Rekayasa jaringan bertujuan memperbaiki struktur jaringan rusak akibat penyakit atau trauma dengan tetap memelihara lingkungan alami. Pendekatan rekayasa jaringan menggunakan stem sel diharapkan dapat secara simultan meningkatkan proliferasi dan menginduksi diferensiasi stem sel pulpa gigi untuk menjadi sel odontoblast-like yang hasil akhinya dapat membentuk dentin.27 Untuk pendekatan rekayasa jaringan dentin, di-gunakan prinsip regeneratif endodontik, yaitu terbentuknya jembatan dentin reparatif yang akan secara langsung berikatan dengan dentin primer sekitar lokasi pulpa yang berfungsi lebih melindungi pulpa dari iritasi fisikokimia maupun bakteri dibanding material restoratif. Tiga faktor yang diperlukan untuk rekayasa jaringan yaitu sinyal morfogenesis, stem sel untuk mere-spon terhadap morfogen dan scaffold dari matriks ekstraseluler.10

Para peneliti meyakini bahwa prospek penggunaan stem sel akan mengarah ke perawatan untuk banyak penyakit diantaranya; keropos tulang, patah tulang, kerusakan otak akibat kelaparan oksigen, luka bakar parah, kanker (beberapa bentuk), diabetes, penyakit Lou Gehrig, penyakit jantung, hepatitis, kontrol kandung kemih yang tidak lengkap, Huntington, leukemia, lupus, distrofi otot, sklerosis multipel, osteoarthritis , Parkinson, cedera tulang belakang, dan stroke. Manfaat stem sel dalam bidang ke-dokteran gigi yaitu regenerasi gigi fungsional dan hidup yang merupakan salah satu strategi terapi yang paling menjanjikan untuk penggantian gigi yang sakit atau rusak. Regenerasi akar yang dimediasi stem sel menawar-kan peluang untuk meregenerasi bio-root dan jaringan periodontal terkait yang diperlukan untuk menjaga fungsi fisiologis gigi. Penggunaan stem sel menjanjikan sebagai terapi untuk karies, obat untuk kanker mulut, koreksi cacat bawaan, dan regenerasi gigi dan jaringan tulang serta jaringan lunak di rongga mulut untuk mengembalikan fungsi rongga mulut yang baik.2,26

Bidang ini merupakan penelitian biologi terapan baru yang disebut rekayasa jaringan. Bidang ini dibangun dari perpaduan antara ilmu materi-


DAFTAR PUSTAKA

1. Helin K. How Stem cells are Regulated. http://[email protected] of Copenhagen. Diakses pada tanggal 17 Mei 2007.

2. Krebsbach P.H., Robey P.G. Dental and Skeletal Stem Cells: Potential Cellular Therapeutics for Craniofacial Regeneration. Journal of Dental Education 2002; 66 (6): 766 - 773.

3. Albert B. Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Molecular Biology of The Cell. 4thed. New York: Garland Sciences, 2002: 1262.

4. Miura M, Gronthos S, Zhao M, Lu B, Fisher L.W, Robey P.G, and Shi S. SHED: Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth. P Natl Acad Sci USA 2003; 100 (10): 5807 - 5812.

5. Shi S, Gronthos S. Perivascular Niche of Postnatal Mesenchymal Stem Cells in Human Bone Marrow and Dental Pulp. J Bone Miner Res 2003; 18 (4): 696 - 704.

6. Hakim RF, Fatma D, Zainal N. , Prospek Sel stem Sebagai Terapi Pada Bidang Kedokteran Gigi. Dentika Dental Journal. 2008. Volume 13( 2) 186-192.

7. http://en.wikipedia.org/wiki/Embryonic_stem_cell diakses pada tanggal 30 Januari 2020.

8. http://.umdnj.edu/gsbsnweb/stemcell/scofthemonth/2007/cancerstem-cellsci.thmdiakses pada November 2007.

9. Gronthos S, Brahim J, Li W, Fisher L.W, Cherman N, Boyde A, Den-Besten P, Robey P.G, Shi S. Stem Cell Properties of Human Dental Pulp Stem Cells. J Dent Res 2002; 81 (8): 531 - 535.

10. Nakashima M, Akamine A, The Aplication of Tissue Engineering to Regeneration of Pulp and Dentin in Endodontics, J.of Endodontics, 2005;31(10): 711-718.

11. Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Robey P.G, Shi S. Post Natal Human Dental Pulp Stem Cells (DPSCs) in vitro and in vitro. P Natl Acad Sci USA 2000 ; 97 (25): 13625 - 13630.

58 STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI

12. H. Liu, W. Li, C. Gao, Y. Kumagai, R.W. Blacher, and P.K. Den Besten. Dentonin, a Fragment of MEPE, Enhanced Dental Pulp Stem Cell Prolif-eration. J Dent Res 2004; 83 (6) : 496 - 499.

13. Jinhua Yu, Yijing Wang, Zhihong Deng, Liang Tang, Yuanfei Li, Junnan Shi, et al. Odontogenic capability: bone marrow stromal stem cells ver-sus dental pulp stem cells. Biol Cell 2007; 99: 465–474.

14. Duailibi M.T, Duailibi S.E, Young C.S, Bartlett J.D, Vacanti J.P, dan Yelick P.C. Bioengineered Teeth from Cultured Rat Tooth Bud Cells. Dent Res 2004; 83(7):523-528.

15. Sowmya Shetty, M. Umar Farooq, B. Suresh Chandra, Sucharitha Nan-jappa. Molecular biology and preservation of tooth vitality current impli-cations. http://medind.nic.in/eaa/t06/i1/eaat06i1p42.pdf. Diakses pada 19 Mei 2007.

16. Smith A.J. Tooth Tissue Engineering and Regeneration a Translational Vision. J Dent Res 2004; 83 (7): 517.

17. Yang X,. Van Der Kraan P M, Van Den Dolder J, WALBOOMERS X. F, Bian Z, Fan M and. Jansen J A. STRO-1 Selected Rat Dental Pulp Stem Cells Transfected with Adenoviral-Mediated Human Bone Morphogenet-ic Protein 2 Gene Show Enhanced Odontogenic Differentiation. Tissue Eng 2007;13 (11): 2803 - 2812.

18. Hakim RF, Bachtiar EW, Soedarsono. N. Effect of coral goniopora in comparison with coral apatite towards human dental pulp stem cells min-eralization activitieS. dentika Dental Journal. 2012. 17 ( 1) 49-52.

19. Soo.B.M, Miura M, Gronthos S, Bartold P.M, Batouli S, Brahim J. Young M, Robey P.G, Wang C.Y, Shi S. Investigation of Multipotent Postnatal Stem Cells from Human Periodontal Ligamen. Lancet 2004;364(10):149-55.

20. Sonoyama W., Liu Y., FangD. Yamaza T, Moo Seo B-., Zhang C, LiuH, Gronthos S., Wang cY, Wang S. , Shi. S. Mesenchymal Stem Cell-Medi-ated Functional Tooth Regeneration in Swine. PLoS ONE | www.plosone.org 1 December 2006 | Issue 1 | e79.

21. Murray P E, Windsor L. J, Smyth T W.,. Hafez A A, Cox C F. Analysis of Pulpal Reactions to Restorative Procedures, Materials, Pulp Capping, and Future Therapies. Crit Rev Oral Biol M 2002; 13 (6): 509 - 520.


22. M. Christopher Dean. Tooth microstructure tracks the pace of human life-history evolution. http://www.10.1098/rspb.2006.3583 [email protected]. Diakses pada 17 Mei 2008.

23. Zhang Y.D, Chen Z, Song Y.Q, Liu C, Chen Y.P. Making a Tooth: Growth Factors, Trancriptions factors, and Stem Cells. Cell Res 2005; 5 (5): 301 - 316.

24. Butler W.T and Ritchie H. The nature and functional significance of den-tin extracellular matrix proteins. Int J Dev Biol 1995; 39: 169-179.

25. Fong H.K, foster B.L, Popowic T.E, Somerman M.J. The Crowning Achievement: Getting to The Root of The Problem. Journal of Dental Education 2005; 69 (5): 555 - 567.

26. Mauth C, Huwig A, Hausner U.G dan Roulet J.F, Eds. Ashammaki N, Reis R & Chiellini E. Restorative Applications for Dental Pulp therapy. Topics in Tissue Enginering. 2007; 3:1 - 32.

27. Thesleff I, Vaahtokari A, Partanen A. M. Regulation of Common molecu-lar mechanisms regulating The Development of Teeth and Other Organs. Int J Dev Biol 1995; 39: 35 - 50.

28. Goldberg M; Smith A J. Cells and Extracelullar Matrices of Dentin and Pulp:A Biological Basis for Repair and Tissue Engineering; Crit Rev Oral Biol M 2004; 15 (1): 13 - 27.

29. A. Ohazama, S.A.C. Modino, I. Miletich, and P.T. Sharpe, Stem-cell-based Tissue Engineering of Murine Teeth, J Dent Res 2004;83(7): 518-522.

30. S. Batouli, M. Miura , J. Brahim, T.W. Tsutsui, L.W. Fisher, S. Gronthos, P. Gehron Robey, and S. Shi, Comparison of Stem-cell-mediated Osteo-genesis and Dentinogenesis ,J Dent Res. 2003; 82(12): 976 - 981.

31. Karthikakeyan N, Rampalli Srinivas, Amsaveni Ramachandran, Jianjun Hao, Bruce Quinn and Anne George. Differentiation of embryonic mes-secnchymal cells to odontoblast-like cells by overekspresion of dentin ma-trix protein 1. http:// www.pnas.orgycgiydoiy10.1073ypnas.081075198. Diakses pada 12 Mei 2008.

32. Butler W.T and Ritchie H, The nature and functional significance of den-tinextracellular matrix proteins. Int. J. DEV. Biol 1995;39: 169-179.

60 STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI

33. Steiglitz B M., Ayala M, Narayanan K, George A, and Greenspan D S. Bone Morphogenetic Protein-1/Tolloid-like Proteinases Process Dentin Matrix Protein-1 ;J.Biol.Chem 2004; 279(2):980 - 986.

34. Cookson D.J., Levine B.A, Williams R.J. P., Jontell Mats, Linde A, and Bernard B.D. Cation Binding by the Rat-Incisor-Dentine Phosphoprotein A Spectroscopic Investigation. Eur. J. Biochem1980;110: 273 - 278.

35. Aikawa F, Nakatsuka M, Huang S.T, Hayashi H dan Iwai Y. Expression of DSPP mRNA in Human Dental Pulp derived Cells Initiating Odontogen-esis in Subcutaneous Transplantation of Nude Mice. Taiwan J Oral Med Sci 2006; 22:15 - 28.

36. Iohara K, Zheng L, Ito M, Tomokiyo A, Matsushita K, Nakashima M. Side Population Cells Isolated from Porcine Dental Pulp Tissue with Self-Re-newal and Multipotency for Dentinogenesis, Chondrogenesis, Adipogen-esis, and Neyrogenesis. Stem Cells . 2006; 24(11):2493 - 2503.

37. S.Lopez-Cazaux, G.Bluteau, D.Magne, B.Lieubeau, J.Guicheux, and B.Alliot-Licht, Culture Medium Modulates The Behaviour Of Human Dental Pulp Derived Cells: Technical Note, European Cells and Materi-al;2006(11):35 - 42,

38. Morgera S, Haase M, Rocktaschel J, Bohler T, heyman C V, Hein O V, Krausch D, Zuckerman B, Muller J M, Kox W J and Neumayer H H. High Permeability Haemofiltration Improves Peripheral Blood Mononuclear Cell Proliferation in Septic Patient with Acute Renal Failure. Oxford Jour-nals ; 2003:18(12);2570 - 2576.

39. Fredrikson, Sridh H, Lundahl J, Rennard S.I, Skold C.M, Red Blood Cells Inhibit and Stimulate Apoptosis in Human Lung Fibroblast In vitro. Scan-dinavian Journal of Immunology. 2004;59(6); 559 - 565.

40. Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunology. 6th ed . London: Mosby. United Kingdom.2001:421 - 424.

41. Damien A, Revell P.A. Coralline Hydroxyapatite bone graft subtitute: A review of experimental studies and biomedical applications. Journal of Applied Biomaterials &Biomechanics 2004; 2: 65 - 73.

42. Koev ST, Dykstra PH, Luo X, Rubloff GW, Bentley W.E, Payne GF dan Ghodsi R. Chitosan: an integrative Biomaterial for lab on a chip devices. The Royal Society of Chemistry. 2010. DOI: 10.1039/c01c00047g


43. Ravi Kumar MNV. A review of chitin and chitosan applications. Reactive & Functional Polymers 2000; 46:1 - 27.

44. Aranaz I, Mengibar M, Harris R, Panos I, Miralles B, Acosta N, et al. Functional characterizatin of chitin and chitosan. Current Clinical Biology 2009; 3:203 - 230.

45. Nakashima M, Mizunuma K, Murakami T dan Akamine A. Induction of Dental Pulp Stem Cell differentiation into Odontoblast by Electroporation Mediated Gene Delivery of Growth/Differentiation Factor 11(Gdf11). Ge-neTherapy 2002;9(12):814 - 818.

46. Iohara K, Nakashima M, Ito M, Ishikawa M, Nakasima A, Akamine, A. Dentin Regeneration by Dental Pulp Stem Cell Therapy with Recombi-nant Human Bone Morphogenetic Protein 2. J.Dent Res 2004; 83(8):590 - 595.

47. Unda F.J., Martín A., Hernandez C., Pérez G.-Nanclares, Hilario E. and Aréchaga J. FGFs-1 and -2, and TGFβ 1 as Inductive Signals Modulating in vitro Odontoblast Differentiation. ADR 2001. 15: 34.34 - 38

48. Nakao K, Itoh M, Tomita Y, Tomooka Y and Tsuji T. FGF-2 Potently In-duces Both Proliferation and DSP Expresion in Colagen Type I Cultures of Adult Incissor immature pulp cells, Biochemical and Biophysical Re-search Communication 2004; 325(3):1052 - 1059.

49. Alhadlaq A, Tang M, Mao JJ. Engineered Adsipose Tissue from Human Mesenchymal Stem Cells Maintains Predifened Shape and Dimension: Iimplications in Soft Tissue Augmentation and Reconstruction. Tissue Eng 2005; 11(3-4):556 - 66.

50. Baum B.J dan Mooney D.J. The Impact of Tissue Engineering on Den-tistry. Journal American dental Association2000 ;131(3),309 - 318.

51. Steinbeck JA, and Studer L.Moving stem cells to the clinic: potential and limitations for brain repair. Neuron. 2015 April 8; 86(1): 187 - 206.

RACHMI FANANI HAKIMRachmi Fanani Hakim lahir di Jakarta pada 26 Mei 1977. Penulis merupakan anak keempat dari 9 Bersaudara dari almarhum Irfan Hakim dan Hawaniar Dermawan. Penulis adalah Istri dari drg. Fakhrurrazi M.Kes SpBM, dan memiliki empat orang anak. Penulis memulai pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran pada 1995, kemu-dian menjadi dokter gigi pada 2001 lulus dengan predikat cum laude. Penulis meraih gelar magisternya di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia pada 2008. Bidang penelitian penulis adalah stem sel untuk terapi regeneratif dan obat-obatan produk alami. Penulis merupakan dosen di Departemen biologi Oral, Universitas Syiah Kuala dari tahun 2008. Mata Kuliah yang diampu penulis yaitu Ilmu kedokteran Dasar dan Ilmu Kedokteran Gigi Dasar. Penu-lis merupakan anggota persatuan Dokter Gigi Indonesia. Selama berkarir sebagai dosen penulis telah mendapatkan 3 award yaitu dari the 2nd Thailand International Conference on Oral Biology sebagai pemenang hadiah kedua Poster Award pada Biological Sciences tahun 2009, Pemenang II (Kategori Penelitian) TIMNAS- SENSODYNE SCIENTIFIC AWARD dan Runner Up of Research paper pada 8th FDI-IDA Joint Meeting and Exhibition 2012.

Diterbitkan olehPercetakan & PenerbitSYIAH KUALA UNIVERSITY PRESSJln. Tgk. Chik Pante Kulu No. 1Kopelma DarussalamTelp. 0651-812221email: [email protected] [email protected]

https://unsyiahpress.unsyiah.ac.id

ISBN 978-623-264-040-5

STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG …

Documents

Transcript of STEM SEL DAN REGENERASI JARINGAN DALAM BIDANG …