Perbedaan Kunci – Sel IPS vs Sel Induk Embrio
Ada beberapa jenis sel punca yang dapat digunakan untuk regenerasi jaringan dalam rekayasa jaringan dan penyembuhan luka. Di antara mereka, sel induk embrionik berfungsi sebagai jenis sel induk utama dan paling cocok karena mereka berpotensi majemuk secara alami. Pluripotensi adalah kemampuan sel untuk berdiferensiasi menjadi banyak atau semua jenis sel dalam tubuh orang dewasa. Sel punca embrionik manusia mampu berdiferensiasi menjadi lebih dari 200 jenis sel khusus yang ditemukan pada manusia. Mereka diisolasi dari massa sel dalam embrio yang dibuahi in vitro yang berumur beberapa hari dan digunakan untuk rekayasa jaringan dan terapi penyakit. Namun, karena masalah etika yang berkaitan dengan sel induk embrionik, para ilmuwan berusaha untuk membuat sel induk berpotensi majemuk in vitro dengan menginduksi ekspresi gen sel somatik dewasa. Mereka dikenal sebagai sel punca pluripoten yang diinduksi (sel IPS). Perbedaan utama antara sel IPS dan sel punca embrionik adalah bahwa sel punca pluripoten terinduksi adalah sel somatik dewasa yang dihasilkan dan diprogram ulang secara genetik untuk berfungsi sebagai sel punca embrionik dan menjadi pluripoten sedangkan sel punca embrionik secara alami pluripoten.
Apa itu Sel IPS?
Induced pluripotent stem cells (IPS cells) adalah sel yang dikembangkan oleh para ilmuwan untuk meniru sel punca pluripoten alami yang disebut sel punca embrionik. Sel-sel ini dibangun di bawah kondisi in vitro di laboratorium. Ekspresi gen sel dewasa diprogram ulang untuk menginduksi diferensiasi dalam sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi. Oleh karena itu, sel IPS menunjukkan sifat yang sama dengan sel induk embrionik seperti pembaruan diri, diferensiasi, dll. Tapi sel IPS tidak identik dengan sel ES menurut literatur dan ahli medis.
Sel IPS pertama kali dibangun di Universitas Kyoto, Jepang oleh Shinya Yamanaka dan tim pada tahun 2006. Mereka menggunakan fibroblas tikus untuk menghasilkan sel IPS dan gen dikirim menggunakan retrovirus sebagai vektor. Kedua, sel IPS dikembangkan pada tahun 2007 menggunakan sel manusia. Banyak ilmuwan menghasilkan sel IPS yang hampir identik dengan sel ES. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menggunakan sel IPS ini secara aman dan efektif untuk terapi sel.
Selama proses pemrograman ulang fibroblas untuk mengembangkan sel IPS, induksi gen sel ES dan supresi gen fibroblas harus dilakukan dengan hati-hati dan benar. Jika tidak, sel yang dihasilkan tidak akan berfungsi sebagai sel ES.
Sel ES memiliki pertimbangan etis. Hal ini dapat dihindari oleh sel IPS. Sel IPS mudah digunakan dibandingkan dengan sel ES. Namun, pengembangan IPS memiliki banyak tantangan seperti efisiensi yang rendah, penyisipan genom, pemrograman ulang yang tidak lengkap, dll. Ada kemungkinan memperkenalkan mutasi sebagai bagian dari penciptaan. Metilasi DNA adalah peristiwa penting dalam sel untuk menghidupkan dan mematikan gen dan mengatur ekspresi gen. Ini penting untuk konstruksi sel IPS juga selama pemrograman ulang genetik. Oleh karena itu, perlu untuk melihat pola metilasi sel ES dan mengembangkan pola yang sama pada sel IPS untuk membuat sel IPS yang identik sempurna dengan sel ES. Hanya sel IPS yang dapat dengan percaya diri dan aman menggantikan sel ES untuk penelitian dan terapi.
Sel-sel ini belum diterapkan dalam terapi penyakit manusia. Mereka masih digunakan dalam pengujian hewan. Namun, salah satu tujuan utama pembuatan sel IPS adalah menggunakannya untuk pasien Parkinson dan kemudian untuk pembentukan jaringan dan banyak terapi penyakit kompleks.
Gambar 01: Proses pengembangan sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi
Apa itu Sel Punca Embrio?
Sel induk embrio (sel ES) adalah sel yang tidak berdiferensiasi yang ditemukan dalam massa sel bagian dalam embrio yang sedang berkembang. Mereka memiliki kemampuan yang melekat pada pembaruan diri dan diferensiasi menjadi semua jenis sel orang dewasa. Oleh karena itu, mereka juga dikenal sebagai sel induk berpotensi majemuk. Potensi pembelahan sel yang cepat membuatnya cocok untuk digunakan dalam regenerasi jaringan dan penyembuhan luka. Sel punca embrionik tumbuh terutama menjadi tiga lapisan germinal primer seperti ektoderm, endoderm, dan mesoderm yang kemudian berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel tubuh manusia. Oleh karena itu, sel ES berfungsi sebagai alat yang berharga dalam pengobatan regeneratif.
Sel ES diisolasi dari sel telur yang dibuahi secara in vitro yang berkembang menjadi embrio berumur beberapa hari. Penting untuk diketahui bahwa istilah 'sel induk embrionik' ini tidak digunakan untuk merujuk pada sel punca yang berasal dari embrio yang berkembang dalam tubuh wanita. Sel induk yang diambil dari embrio berumur beberapa hari disimpan di laboratorium sebagai garis sel induk embrionik. Jika kondisi yang tepat disediakan, adalah mungkin untuk mempertahankan sel punca yang tidak berdiferensiasi di laboratorium.
Sel induk embrionik adalah nenek moyang dari semua jenis sel tubuh termasuk otot, saraf, hati, dan banyak sel lainnya. Jika para ilmuwan mampu mengarahkan diferensiasi sel sel ES yang dipelihara secara in vitro dengan benar, mereka dapat menggunakan sel untuk mengobati penyakit tertentu seperti diabetes, cedera tulang belakang traumatis, distrofi otot Duchenne, penyakit jantung, dan gangguan penglihatan dan pendengaran, dll.
Gambar 02: Sel induk embrionik manusia
Apa perbedaan antara Sel IPS dan Sel Punca Embrio?
Sel IPS vs Sel Induk Embrio |
|
| Sel IPS adalah sel yang dihasilkan secara in vitro dengan memprogram ulang sel somatik dewasa untuk meniru sel ES. | Sel induk yang diisolasi dari embrio berumur beberapa hari dikenal sebagai sel punca embrionik. |
| Isolasi dari Embrio | |
| Sel IPS bukan sel embrio. | Sel ES adalah sel embrio alami. |
| Pluripotensi | |
| Sel IPS adalah sel pluripoten buatan. | Sel ES adalah sel pluripoten |
Ringkasan – Sel IPS vs Sel Induk Embrio
Sel IPS meniru sel ES. Tetapi mereka tidak sepenuhnya identik dengan sel ES. Kedua jenis sel menunjukkan pluripotensi. Kedua jenis sel tersebut memiliki potensi besar untuk digunakan dalam rekayasa jaringan dan terapi penyakit. Namun, penggunaan sel-sel ini dalam terapi penyakit manusia masih belum dilakukan karena masalah etika dan keamanan. IPS dihasilkan dengan memprogram ulang sel dewasa secara genetik. Mereka tidak diisolasi dari embrio. Sel ES diisolasi dari sel telur yang dibuahi secara in vitro yang berumur beberapa hari. Inilah perbedaan antara sel IPS dan sel punca embrionik.
