ANI |
Diperbarui: 13 Jan 2023 11:15 IST
Washington [US]13 Januari (ANI): Para peneliti yang dipimpin Universitas Northwestern telah menciptakan neuron yang sangat matang pertama dari sel punca pluripoten yang diinduksi manusia (iPSCs), suatu prestasi yang membuka peluang baru untuk penelitian medis dan terapi transplantasi potensial untuk penyakit neurodegeneratif dan cedera traumatis.
Meskipun peneliti sebelumnya telah membedakan sel punca menjadi neuron, neuron tersebut secara fungsional belum matang – menyerupai neuron dari tahap embrionik atau awal postnatal. Pematangan terbatas yang diperoleh dengan teknik kultur sel induk saat ini mengurangi potensi mereka untuk studi neurodegenerasi.
Untuk menciptakan neuron yang matang, tim menggunakan “molekul menari”, sebuah teknik terobosan yang diperkenalkan tahun lalu oleh profesor Northwestern Samuel I. Stupp. Tim pertama-tama membedakan iPSC manusia menjadi neuron motorik dan kortikal dan kemudian menempatkannya pada lapisan serat nano sintetik yang mengandung molekul menari yang bergerak cepat.
Tidak hanya neuron yang diperkaya lebih matang, mereka juga menunjukkan peningkatan kemampuan pensinyalan dan kemampuan percabangan yang lebih besar, yang diperlukan neuron untuk melakukan kontak sinaptik satu sama lain. Dan, tidak seperti neuron yang berasal dari sel punca biasa yang cenderung menggumpal, neuron ini tidak menyatu, membuat mereka kurang menantang untuk dipertahankan.
Dengan pengembangan lebih lanjut, para peneliti percaya neuron dewasa ini dapat ditransplantasikan ke pasien sebagai terapi yang menjanjikan untuk cedera tulang belakang serta penyakit neurodegeneratif, termasuk sklerosis “amyotrophic lateral sclerosis (ALS), penyakit Parkinson, penyakit Alzheimer atau multiple sclerosis.
Neuron yang matang juga menghadirkan peluang baru untuk mempelajari penyakit neurodegeneratif seperti ALS dan penyakit terkait usia lainnya dalam model in vitro berbasis cawan. Dengan memajukan usia neuron dalam kultur seluler, peneliti dapat meningkatkan eksperimen untuk lebih memahami penyakit yang muncul belakangan.
“Ini adalah pertama kalinya kami dapat memicu pematangan fungsional tingkat lanjut dari neuron yang diturunkan iPSC manusia dengan melapisinya pada matriks sintetis,” kata Evangelos Kiskinis dari Northwestern, koresponden penulis studi tersebut. “Ini penting karena ada banyak aplikasi yang mengharuskan peneliti untuk menggunakan populasi neuron yang dimurnikan. Sebagian besar laboratorium berbasis sel punca menggunakan neuron tikus atau tikus yang dikultur bersama dengan neuron yang diturunkan dari sel punca manusia. Tapi itu tidak memungkinkan para ilmuwan untuk menyelidiki apa yang terjadi dalam neuron manusia karena Anda akhirnya bekerja dengan campuran sel tikus dan manusia.”
“Bila Anda memiliki iPSC yang berhasil Anda ubah menjadi neuron, itu akan menjadi neuron muda,” kata Stupp, salah satu penulis studi tersebut. “Tapi, agar berguna dalam arti terapeutik, Anda memerlukan neuron yang matang. Jika tidak, itu seperti meminta bayi untuk menjalankan fungsi yang membutuhkan manusia dewasa. Kami telah memastikan bahwa neuron dilapisi dengan serat nano kami mencapai lebih banyak kedewasaan daripada metode lain, dan neuron yang matang lebih mampu membangun koneksi sinaptik yang mendasar untuk fungsi saraf.” (ANI)
