Japan relaxes rules on iPS cell research, potentially paving way for growth of human organs in animals | The Japan Times

Japan relaxes rules on iPS cell research, potentially paving way for growth of human organs in animals | The Japan Times: The green light has been given to a controversial research process that involves implanting human stem cells inside animals and could eventually lead to gr

CAR T-cell cancer therapy approved for use in Japan, offering new hope for young leukemia patients | The Japan Times

CAR T-cell cancer therapy approved for use in Japan, offering new hope for young leukemia patients | The Japan Times: An expert panel of the health ministry on Wednesday approved production and sales of a chimeric antigen receptor T-cell cancer therapy, which gives hope to

Japan approves world-first trial using iPS cells to treat spinal cord injuries | The Japan Times

Japan approves world-first trial using iPS cells to treat spinal cord injuries | The Japan Times: The health ministry on Monday approved the world's first clinical test in which artificially derived stem cells will be used to treat patients with spinal

Bab 1: Lemak Tubuh

Berikut ini adalah beberapa cuplikan dari E-book, "Lemakku = Obatku", Bab 1:

APA ITU LEMAK TUBUH (BODY FAT)?

Lemak tubuh dikategorikan sebagai jaringan perekat yang lunak (soft connective tissue).  Lemak tubuh disebut jaringan lemak (adipose tissue) karena menyatukan sel-sel lemak. Sekitar 30% jaringan lemak tubuh terdiri dari sel lemak. Sisanya adalah pembuluh darah kecil (small blood vessels), jaringan saraf (nerve tissue), fibroblasts, dan stem cells dewasa (adult stem cells).

Ada dua jenis jaringan lemak tubuh yaitu jaringan lemak ... ... ...

Setiap adipose cell terdapat kantung berisi lemak yang disebut fat droplet. Jenis lemak terbanyak dalam fat droplet adalah triacylglycerol atau juga disebut triglycerides. Fat droplet mengembang saat menyimpan lemak dan mengecil ketika lemak diproses untuk bahan bakar sel – sel tubuh. 

... ... ...

Selain “bank” energy, kita perlu lemak tubuh sebagai insulator. Insulator menjaga panas tubuh supaya tidak cepat hilang terutama saat dingin. Sel – sel dan enzim di tubuh kita bekerja optimal pada temperatur normal 37°C. Penurunan temperatur tubuh memperlambat kinerja sel seperti sel – sel sistem imunitas sehingga kita mudah sakit, misalnya masuk angin setelah kehujanan.

Contoh gambar: gambar di E-book, "Lemakku = Obatku", lebih besar dan terdapat teks keterangan

Lemak juga berfungsi sebagai pembentuk kontur tubuh dan bantalan (pad) yang melindungi otot, tulang, dan organ. Benturan benda keras lebih menyakitkan dan berbahaya jika langsung menghantam tulang atau organ misalnya.... ... ...

KEGEMUKAN

Kegemukan / obesitas adalah kelebihan lemak tubuh karena sel – sel lemak berukuran lebih besar dan / atau jumlahnya lebih banyak daripada orang bertubuh ideal (Body Mass Index ideal sekitar 25 kg/m²). Perlu dipahami bahwa Body Mass Index (BMI) dihitung berdasarkan berat badan (kg) dan tinggi badan (meter). BMI tidak memperhitungkan berat lemak dan otot sehingga tidak bisa dijadikan patokan tunggal apakah Anda gemuk, ideal, atau kurus. ... ...

... ... ...

Lemak adalah bentuk penyimpanan energy terbaik walaupun metabolisme perubahan lemak menjadi energy lebih pelan daripada glycogen. Selain kapasitas penyimpanan energy lebih besar, lemak tidak perlu banyak air. Sehingga penyimpanan berbentuk lemak lebih padat, ringkas. ... ...

Bab 2: Sel Punca (Stem Cells)

Berikut ini adalah beberapa cuplikan dari E-book, "Lemakku = Obatku", Bab 2:

Stemcells adalah sel – sel yang belum berdiferensiasi (belum berubah) menjadi sel – sel dengan spesialisasi fungsi tertentu (specializedcells). Contoh specialized cells adalah sel beta (β cells) di islet of langerhans organ pankreas. Sel beta berfungsi memproduksi insulin yaitu  hormon yang mengatur kadar gula darah (blood glucose). Stem cell berkembang biak dengan cara membelah diri (cell division) dan berdiferensiasi menjadi specialized cells tertentu sesuai kondisi lingkungannya. Misalnya berdiferensiasi menjadi sel kulit atau sel lemak. Analoginya adalah stem cells seperti anak kecil yang berpotensi menjadi apa saja ketika dewasa tergantung dari lingkungannya. Jika anak ini diarahkan atau dididik menjadi dokter, maka dia akan menjadi dokter saat dewasa. Kemampuan / potensi stem cells untuk berubah menjadi specialized cells disebut plastisitas (plasticity).

Kendala transplantasi organ adalah resiko infeksi dan terjadi reaksi imunitas di tubuh pasien, mahal, ketersediaan pendonor organ pun terbatas. Pendonor organ hati dan ginjal harus menjalani operasi sehingga pendonor tidak luput dari resiko infeksi, alergi terhadap obat anastesi, rasa sakit, timbul jaringan parut (scar tissue), dan komplikasi lain terkait operasi. Sedangkan jantung dan mata hanya bisa didapat dari pendonor yang baru saja meninggal. Maka transplantasi stem cells merevolusi cara perbaikan jaringan atau organ tanpa operasi atau dengan operasi seminimal mungkin pada pendonor maupun resipien.

Prosedur transplantasi stem cells sudah berkembang puluhan tahun. Penelitian – penelitian biotechnology di bidang stem cells berupaya memenuhi kondisi ideal transplantasi stem cells. 

Contoh gambar: gambar di E-book, "Lemakku = Obatku", lebih besar dan terdapat teks keterangan

Rata – rata produk – produk kesehatan berlabel stem cells yang beredar menonjolkan plastisitas stem cells untuk berubah menjadi berbagai jenis sel. Namun sedikit yang bisa atau mau menceritakan suka duka penelitian dan aplikasi stem cells. Terutama keamanan dan kemanjurannya bagi kesehatan pasien.

... ... ...

LINGKUNGAN 3D

Sel – sel mamalia pada habitat alaminya (in vivo) menempati ruang tiga dimensi (3D). Misalnya sel – sel di tulang atau di organ tubuh Anda. Sebagian di antaranya memerlukan permukaan untuk melekat. Misalnya adipose stem cells dan messenchymal stem cells. Lingkungan 3D penting antara lain untuk interaksi antar sel, interaksi dengan signaling molecules, mengatur posisi sel dalam jaringan, dan memperkuat struktur sel. Pertumbuhan dan fungsi sel bisa tidak optimal tanpa lingkungan 3D. Padahal stem cells di laboratorium dikembang – biakkan dalam petri dish atau T – flask yang cenderung menghasilkan lapisan sel dalam dua dimensi. Hal ini menjadi salah satu tantangan dalam mammalian cell culture dan teknik rekayasa jaringan (tissue engineering).

Bab 3: Adipose Stem Cells (Stem Cells Lemak)

Berikut ini adalah beberapa cuplikan dari E-book, "Lemakku = Obatku", Bab 3:

Stem cells lemak (adipose stem cells) adalah cikal bakal sel lemak. Sel – sel lemak dipersatukan dalam jaringan lemak tubuh (fat tissue). Salah satu fungsi jaringan lemak adalah membentuk kontur tubuh kita. Transplantasi sel - sel lemak (adipocytes) sudah puluhan tahun lebih dulu sering dilakukan daripada transplantasi stem cells lemak. Sel lemak yang diambil dari jaringan lemak tubuh biasa digunakan untuk penanganan kosmetik / estetika tubuh. Salah satu contoh aplikasi sel lemak adalah sebagai pengisi (filler) keriput di kulit supaya kulit nampak kencang dan muda. Transplantasi sel lemak juga digunakan dalam bedah rekonstruksi misalnya untuk menolong pasien kanker payudara yang kehilangan payudaranya akibat operasi. Dunia kedokteran mulai beralih ke transplantasi stem cells lemak seiring perkembangan biotechnology baik untuk tujuan kosmetik / estetika tubuh maupun pengobatan lainnya.

Hasil dari pemrosesan lipoaspirate dengan enzim pencerna dan sentrifugasi disebut Processed Lipoaspirate (PLA). Istilah “PLA” digunakan karena stem cells belum terisolir. PLA masih mengandung banyak jenis sel selain adipose stem cells. Misalnya endothelial cells, erithrocytes, sel – sel otot lembut (smooth muscle cells), sel – sel imunitas (misal: macrophages), fibroblasts, dan lain – lain. PLA mengandung sekitar 5% - 20% sel – sel selain ADSC. Sel - sel yang tidak diinginkan ini harus disingkirkan sebanyak mungkin supaya tidak mengganggu efektivitas transplantasi dan menyaingi pertumbuhan ADSC saat pengembangbiakan (cell culture).

Contoh gambar: gambar di E-book lebih besar dan terdapat teks keterangan

PLA kemudian dibagikan ke dalam wadah kultur sel mamalia seperti cawan plastik bening (petri dish) atau botol T (T – flask) yang berisi cairan bernutrisi untuk menghidupi stem cells. Cairan bernutrisi dalam wadah kultur sel disebut media. Nutrisi dalam media terdiri dari berbagai molekul seperti ... ... ...

Contoh gambar: ini adalah salah satu gambar dalam rangkaian prosedur pengambilan stem cells. Rangkaian gambar lebih lengkap dan terdapat teks keterangan di E-book, "Lemaku = Obatku"

Identitas sel yang dikultur bisa dipastikan dengan mengambil sedikit sampel kultur sel dan mereaksikannya dengan penanda stem cells (stem cells markers) yang identik dengan ADSC. Permukaan di setiap jenis sel biasanya terdapat protein – protein yang berinteraksi spesifik dengan cell marker tertentu. Stem cells markers adalah protein antibody yang berinteraksi dengan protein di permukaan target stem cells. Prosedur ini juga bisa untuk memperkirakan jumlah ADSC yang berhasil dikumpulkan. Berbagai jurnal ilmiah menyebutkan bahwa stemcells markers yang identik dengan ADSC antara lain ... ... ...

Bab 4: Aplikasi

Berikut ini adalah beberapa cuplikan dari E-book, "Lemakku = Obatku", Bab 4:

Pemindahan lemak (fat transfer) atau transplantasi sel lemak (adipocytes transplantation) umum dilakukan sebelum aplikasi teknologi adipose stem cells berkembang. Fat transfer adalah pemindahan lemak dari satu jaringan tubuh ke jaringan lain. Misalnya breast augmentation dengan cara memindahkan lemak dari bawah kulit perut ke payudara. Sedangkan adipocytes transplantation digunakan untuk menghilangkan keriput atau cekungan kulit bekas luka.

Transplantasi ADSC lebih unggul daripada adipocytes transplantation atau fat transfer antara lain karena ... ... ...

OSTEOGENESIS (PEMBENTUKAN TULANG)

Suplemen yang ditambahkan ke media kultur untuk merubah ADSC menjadi osteocytes misalnya ... ... ... 


Tanda – tanda lain ADSC berubah menjadi osteocytes adalah terdeteksinya molekul – molekul tulang seperti ... ... ...

Contoh gambar: gambar ini adalah salah satu gambar dari rangkaian proses. Gambar di E-book lebih lengkap dan terdapat teks keterangan

Seorang gadis berusia 7 tahun mengalami kecelakaan yang mengakibatkan keretakan parah di tengkorak bagian atas (calvarial defects). Ukuran keretakan sekitar 120 cm². Perbaikan secara transplantasi autologous menggunakan tulang panggul pasien hampir sempurna dua tahun setelah kecelakaan. Namun terhenti karena keterbatasan donor tulang autologous yang tidak bisa terus menerus diambil. Tim peneliti Stefan Lendeckel kemudian beralih ke autologous ADSC transplantation untuk mengatasi calvarial defects tersebut. ADSC transplantation dalam tiga bulan berhasil memperbaiki calvarial defects.

... ... ...

CHONDROGENESIS (PEMBENTUKAN TULANG RAWAN)

Tulang rawan adalah salah satu jaringan yang sulit diperbaiki karena tidak banyak terdapat pembuluh darah dan sedikit mengandung stem cells maupun sel – sel lain yang bisa memicu perbaikan. Sel tulang rawan (chondrocytes) sulit dikembang biakkan dan memanen chondrocytes bisa menyebabkan kerusakan pada tulang rawan donor. Adult stem cells (ASC) seperti ADSC menjadi harapan untuk memperbaiki kerusakan tulang rawan. ... ... ...

Diferensiasi ADSC menjadi tulang rawan memerlukan cell culture dalam scaffold. Scaffold yang digunakan misalnya berbahan ... ... ...

Para ilmuwan masih mencoba membuat struktur tulang utuh yaitu dengan tulang rawan di kedua ujungnya. Hal ini memerlukan teknik tissue engineering untuk mengatur diferensiasi stem cells dalam scaffold supaya bertransisi dari wilayah tulang menuju tulang rawan di ujungnya. Jika berhasil, kelak stem cells tidak hanya “menambal” kerusakan tulang atau tulang rawan, melainkan menghasilkan tulang utuh untuk mengganti total tulang yang rusak atau hilang.

... ... ...

Contoh gambar: Cryogenic storage (banking). Gambar di E-book lebih besar dan terdapat keterangan

MYOGENESIS (PEMBENTUKAN OTOT)

Sinyal – sinyal elektrik dari otak mengendalikan kontraksi otot sehingga kita bisa menggerakkan tangan, kaki, jari, dan bagian – bagian tubuh lainnya. Otot – otot ini dikelompokkan sebagai jaringan otot – tulang (skeletal muscles tissues).

Sel – sel otot jantung (cardiac muscle cells) juga saling berkomunikasi menggunakan sinyal – sinyal elektrik. Sistem sinyal elektrik cardiac muscle cells membuat otot jantung berdenyut otomatis dengan irama teratur untuk memompa darah ke seluruh bagian tubuh.

Banyak penelitian menunjukkan bahwa ADSC berpotensi menjadi skeletal muscle cells maupun cardiac muscle cells. Molekul yang bisa memicu diferensiasi ADSC menjadi sel – sel skeletal muscles misalnya ... ... ...

Gene Therapy

Di awal buku ini sekilas membahas pengaruh materi genetik (DNA) terhadap penyakit. Diagnosa dan terapi bisa lebih spesifik dan efektif jika kesalahan kode – kode DNA yang menyebabkan kelainan atau gangguan kesehatan diketahui. Pengobatan konvensional berspektrum luas cenderung hanya mengatasi gejala penyakit. Bahkan memperburuk kondisi pasien karena bergonta - ganti obat tanpa akar masalah jelas. 

... ... ...

Therapeutic gene memerlukan “kendaraan” yang disebut vector untuk menembus sel pasien dan berintegrasi dengan DNA pasien. Vector terbaik untuk gene therapy adalah virus. Lihat saja penularan penyakit – penyakit yang mewabah seperti flu pilek (common cold), flu burung, HIV, dan hepatitis. Virus – virus penyakit ini dengan mudah menginfeksi sel pasien kemudian menyisipkan DNA virus ke dalam DNA pasien ... ... ...