Aretha Medika Utama Biomolecular and Biomedical Research Center
Related Articles
Sekretom sel punca mesenkimal Wharton’s jelly yang dikeringbekukan terbukti mempercepat penyembuhan luka bakar derajat tiga pada tikus. Hasil itu dipresentasikan Prof. Wahyu Widowati, Guru Besar Universitas Kristen Maranatha sekaligus Tenaga Ahli PT Aretha Medika Utama, pada 2nd International Symposium on Aging and Gerontology di Singapura. Presentasi ini adalah yang kedua bagi beliau dalam simposium tersebut, setelah sebelumnya memaparkan riset fibroblas talasemia.
Judul lengkap risetnya adalah Freeze-Dried Secretome of Wharton’s Jelly Mesenchymal Stem Cells Enhances Burn Wound Healing by Regulating Inflammation, Proliferation, and Remodelling in a Rat Model. Sekretom adalah cairan hasil kultur sel punca yang mengandung berbagai faktor pertumbuhan dan sitokin pengatur imun, seperti EGF, VEGF, KGF, dan keluarga FGF. Kelemahannya, bahan ini tidak stabil saat disimpan dan dikirim. Tim peneliti mengatasinya dengan mengeringbekukan medium kondisional sel punca Wharton’s jelly manusia (hWJ-MSC) selama 42 jam setelah disaring 0,22 µm, sehingga diperoleh produk kering yang stabil dan bisa dilarutkan kembali sebelum dipakai. Dasar pemikirannya, obat luka bakar yang ada saat ini seperti perak sulfadiazin dan Bioplacenton® melindungi luka dan menjaga kelembapan, tetapi tidak secara langsung merangsang regenerasi jaringan.
Penelitian dibagi menjadi dua eksperimen terpisah dengan desain yang sama dan masing-masing mendapat persetujuan etik sendiri. Tiap eksperimen memakai 36 tikus Sprague–Dawley jantan yang dibagi ke enam kelompok, masing-masing enam ekor. Luka bakar derajat tiga dibuat dengan batang logam 1 cm yang dipanaskan, ditempelkan 10 detik pada kulit punggung, tiga luka per tikus. Kelompok perlakuan menerima 10 mg FDS dalam 0,5 mL PBS secara topikal, satu kali (FDS1) atau dua kali sehari (FDS2). Pembandingnya adalah kulit normal, luka tanpa terapi, luka dengan Bioplacenton® dua kali sehari sebagai kontrol positif, dan luka dengan medium dasar saja (kontrol vehikel). Pemeriksaan dilakukan pada hari ke-3, 10, dan 24, mewakili fase inflamasi, proliferasi, dan remodeling.
Hasil yang paling langsung terlihat pada penutupan luka. Pada kelompok FDS2, luka menutup sekitar 41% di hari ke-3, 77% di hari ke-10, dan 91% di hari ke-24. Kelompok luka tanpa terapi hanya mencapai sekitar 17%, 55%, dan 69% pada waktu yang sama. Di bawah mikroskop, jumlah neutrofil pada hari ke-3 mencapai sekitar 265–270 per lapang pandang pada luka tanpa terapi dan kontrol vehikel, sedangkan pada kelompok Bioplacenton® dan FDS sekitar 140–155. Pada hari ke-24, kelompok FDS sudah berada di kisaran 45–50, setara kulit normal, sementara luka tanpa terapi masih sekitar 67. Skor keropeng pada FDS2 juga paling rendah, sekitar 0,2 pada hari ke-24 dibanding sekitar 1 pada luka tanpa terapi.
Di tingkat molekuler, penanda peradangan turun lebih cepat. Ekspresi mRNA TLR4 pada luka tanpa terapi mencapai sekitar sembilan kali normal di hari ke-3, sedangkan pada kelompok FDS hanya 4,4–5,1 kali. Ekspresi NF-κB pada kelompok FDS2, FDS1, dan kontrol vehikel sudah tidak berbeda nyata dari kulit normal pada hari ke-24, sementara luka tanpa terapi dan Bioplacenton® masih tinggi. Sel positif TNF-α turun dari sekitar 77 menjadi 38–46 per lapang pandang pada hari ke-3, dan sel positif IL-1β turun dari sekitar 21 menjadi sekitar 9 pada FDS2. Penanda pemecah matriks MMP3 pada FDS2 tinggal sekitar 1,5 kali normal di hari ke-24, dibanding sekitar 3,9 kali pada luka tanpa terapi.
Sebaliknya, penanda perbaikan jaringan naik lebih awal. KGF, yang berperan dalam penutupan permukaan luka oleh sel epitel, mencapai sekitar 15–16 sel positif pada FDS di hari ke-10, hampir dua kali lipat luka tanpa terapi yang sekitar 8,5, dan tetap lebih tinggi di hari ke-24. FGFR2 pada FDS2 memuncak sekitar 65 di hari ke-10 dibanding sekitar 39. VEGF pada FDS2 memuncak sekitar 78 di hari ke-10, lalu turun mendekati normal di hari ke-24, sedangkan pada luka tanpa terapi dan Bioplacenton® justru masih tertinggi di akhir pengamatan. Pembuluh darah baru pada kelompok FDS dan Bioplacenton® mencapai 13–15 per lapang pandang di hari ke-10, hampir dua kali luka tanpa terapi yang sekitar 7,5. Jumlah folikel rambut pada FDS2 di hari ke-24 sekitar 30, dibanding sekitar 14 pada luka tanpa terapi, meski masih di bawah kulit normal yang sekitar 53. Kepadatan kolagen pada pewarnaan Masson’s trichrome di hari ke-24 sekitar 73–78 pada FDS, dibanding sekitar 54 pada luka tanpa terapi.
Prof. Wahyu dan tim menyampaikan keterbatasan penelitian secara terbuka. Kontrol vehikel ternyata juga memperbaiki sejumlah parameter, antara lain TNF-α, sehingga sebagian manfaat berasal dari medium pembawa yang lembap. Hanya dua regimen FDS yang diuji pada satu model tikus dengan pengamatan 24 hari. Keterkaitan penanda dengan jalur TLR4/NF-κB belum diuji langsung, dan jenis kolagen (tipe I atau III) belum dibedakan. Angka-angka yang dipaparkan merupakan rerata perkiraan yang dibaca dari grafik. Langkah berikutnya mencakup uji dosis-respons, pembandingan dengan pembawa saja, studi jalur sinyal, pengamatan lebih panjang termasuk kualitas jaringan parut dan kekuatan tarik, serta uji pada hewan besar.
Riset ini melibatkan 22 penulis dari 15 institusi di Indonesia, Irak, India, dan Tiongkok. Dari Aretha Medika Utama, Biomolecular and Biomedical Research Center menjadi afiliasi sejumlah penulis, termasuk Hanna Sari Widya Kusuma, Rizky Pratama, dan Yusag Abdillah, dan fasilitas laboratoriumnya digunakan dalam penelitian. Pendanaan berasal dari Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi Republik Indonesia untuk kedua eksperimen.
