Perangkat baru meningkatkan produksi sel induk untuk terapi Alzheimer
Terakhir ditinjau: 14.06.2024
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Para peneliti di Swedia mengatakan bahwa mereka telah menyempurnakan teknik untuk mengubah sel kulit normal menjadi sel punca saraf, yang mereka yakini semakin mendekati terapi sel personal yang terjangkau untuk mengobati penyakit Alzheimer dan Parkinson.
Dengan menggunakan perangkat mikrofluida yang dirancang khusus, tim peneliti telah mengembangkan pendekatan yang belum pernah terjadi sebelumnya dan dipercepat untuk memprogram ulang sel kulit manusia menjadi sel punca pluripoten terinduksi (iPSC) dan kemudian mengembangkannya menjadi sel punca saraf.
Penulis pertama studi tersebut, Saumey Jain, mengatakan bahwa platform tersebut dapat meningkatkan dan mengurangi biaya terapi sel dengan membuat sel lebih mudah kompatibel dan diterima oleh tubuh pasien. Studi ini dipublikasikan dalam Advanced Science oleh para ilmuwan dari Royal Institute of Technology KTH.
Anna Herland, penulis senior studi tersebut, mengatakan bahwa studi tersebut menunjukkan penggunaan pertama mikrofluida untuk memandu iPSC menjadi sel punca saraf.
Sel punca saraf dibedakan menggunakan platform mikrofluida. Foto: KTH Royal Institute of Technology
Transformasi sel biasa menjadi sel punca saraf sebenarnya merupakan proses dua langkah. Sel-sel pertama kali terpapar sinyal biokimia yang mendorongnya menjadi sel induk pluripoten (iPSC), yang dapat menghasilkan berbagai jenis sel.
Mereka kemudian dipindahkan ke kultur yang meniru sinyal dan proses perkembangan yang terlibat dalam pembentukan sistem saraf. Tahap ini, yang disebut diferensiasi saraf, mengarahkan sel-sel menuju jalur sel induk saraf.
Selama sepuluh tahun terakhir, lingkungan laboratorium untuk pekerjaan tersebut telah secara bertahap bergeser dari pelat tradisional ke perangkat mikrofluida. Herland mengatakan platform baru tersebut merupakan peningkatan dalam mikrofluida untuk kedua langkah: pembuatan iPSC dan diferensiasi sel punca saraf.
Dengan menggunakan sel dari biopsi kulit manusia, para peneliti menemukan bahwa platform mikrofluida memungkinkan sel untuk berkomitmen pada nasib saraf pada tahap yang lebih awal daripada sel yang berdiferensiasi dalam pelat konvensional.
“Kami mendokumentasikan bahwa lingkungan terbatas dari platform mikrofluida meningkatkan komitmen untuk menghasilkan sel punca saraf,” kata Herland.
Pandangan terdekat dari chip mikrofluida yang digunakan untuk induksi sel punca. Foto: KTH Royal Institute of Technology
Jain mengatakan chip mikrofluida dapat dengan mudah dibuat menggunakan polidimetilsiloksan (PDMS), dan ukuran mikroskopisnya menawarkan penghematan yang signifikan pada reagen dan bahan seluler.
Platform tersebut dapat dengan mudah dimodifikasi untuk beradaptasi dengan diferensiasi menjadi jenis sel lain, tambahnya. Hal ini dapat diotomatisasi, menyediakan sistem tertutup yang memastikan konsistensi dan keandalan dalam produksi populasi sel yang sangat seragam.
Tinjauan umum penelitian termasuk pembuatan perangkat, pemrograman ulang sel somatik menjadi sel punca pluripoten terinduksi (iPSC), dan induksi saraf iPSC menggunakan protokol penghambatan SMAD ganda untuk menghasilkan sel punca saraf.
a) Proses fabrikasi perangkat mikrofluida dengan saluran tinggi 0,4 dan 0,6 mm untuk pemrograman ulang sel somatik (R) dan induksi saraf (N). Volume saluran dan volume total ditunjukkan dalam tabel.
b) Gambaran umum proses pemrograman ulang sel somatik menjadi iPSC pada perangkat dan pelat mikrofluida menggunakan transfeksi mRNA.
c) Gambaran umum proses induksi saraf iPSC ke dalam sel induk saraf pada perangkat dan pelat mikrofluida menggunakan protokol penghambatan ganda SMAD.
Sumber: Sains Tingkat Lanjut (2024). DOI: 10.1002/advs.202401859
“Ini adalah langkah untuk membuat terapi sel yang dipersonalisasi untuk penyakit Alzheimer dan Parkinson dapat diakses,” tambah Jain.
Ilmuwan dari Karolinska Institutet dan Lund University juga mengambil bagian dalam penelitian ini, berkolaborasi dalam konsorsium IndiCell.