## Artikel Penelitian
Efektivitas Injeksi Intra-Artikular Sekretom Sel Punca Jaringan Adiposa terhadap Regenerasi Tulang Rawan pada Osteoartritis Sendi Lutut: Penelitian pada Domba
Andri M. T. Lubis, 1 Andra Hendriarto, 1 * Bambang P. Priosoeryanto, 2 Tri I. Tunggadewi, 3 Ziad Alaztha, 1 Anissa F. Canintika 1
1 Departemen Orthopaedi dan Traumatologi RSUP Nasional dr. Cipto Mangunkusumo – Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
2 Departemen Klinis, Reproduksi dan Patologi, 3 Laboratorium Diagnostik, Fakultas Kedokteran Hewan dan Biomedis Institut Pertanian Bogor, Bogor
*Penulis korespondensi: andrahendriarto.ortho@gmail.com Diterima 12 Mei 2023; Disetujui 3 Agustus 2023
https://doi.org/10.23886/ejki.11.386.109
Abstrak Saat ini tidak terdapat terapi efektif untuk mencegah osteoartritis lutut. Sel punca mesenkimal (SPM) telah mendapat banyak perhatian karena kapasitas regeneratifnya.Namun, penggunaan SPM berkaitan dengan berbagai kekurangan seperti biaya yang besar, sulitnya penanganan dan manufaktur sel, serta prosedur pengambilan yang invasif. SPM memperbaiki osteoartritis lutut melalui aksi parakrin faktor pertumbuhan dan sitokin yang disekresi oleh SPM yang disebut sekretom. Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas pemberian injeksi intra-artikular sekretom sel punca jaringan adiposa terhadap regenerasi tulang rawan pada osteoarthritis sendi lutut menggunakan metode post-test only control group experimental di Rumah Sakit Hewan Pendidikan Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor pada bulan Juli hingga Oktober 2019. Sebanyak 15 domba dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok pertama mendapat sekretom SPM jaringan adiposa, kelompok kedua mendapat asam hyaluronat (AH), dan kelompok ketiga mendapat sekretom danAH. Empat minggu setelah injeksi, seluruh domba dikorbankan. Lutut dari ketiga kelompok dibandingkan secara makroskopik dan mikroskopik menggunakan skor OARSI. Dalam 4 minggu setelah injeksi, terdapat fibrosis pada kelompok sekretom dan AH yang tidak terdapat di kelompok lainnya. Skor osteofit pada kelompok sekretom lebih rendah dibandingkan kelompok lainnya (p=0,031). Skor osteofit secara bermakna lebih rendah pada model domba yang diinjeksi sekretom asal SPM jaringan adiposa. Tidak terdapat perbedaan bermakna pada parameter lainnya, baik makroskopik mikroskopik, 4 minggu setelah injeksi.
Kata kunci: sekretom, sel punca jaringan adiposa, osteoartritis, domba, ovine.

## Effectiveness of Adipose Tissue Mesenchymal Stem Cell Intraarticular Injection on Knee Joint Cartilage Bone Regeneration: Study on Sheep
Abstract Currently, treatment strategies that could retard the progression of knee osteoarthritis (KOA) are lacking. Mesenchymal stem cells (MSCs) have garnered many interests due to their regenerative capacity. However, the use of such cells is associated with several drawbacks including high capital investment, complex cell handling and manufacturing, and invasive collection procedures. Moreover, existing evidence demonstrated that these cells ameliorate KOA via paracrine actions of growth factors and cytokines secreted from them, which is referred to as secretome. Induction of KOA was performed surgically through anterior cruciate ligament transection and lateral meniscectomy. This study aims to test the effectiveness of intra-articular injection of adipose tissue stem cell secretomes against cartilage regeneration in knee joint osteoarthritis using the post-test only control group experimental method at the Teaching Animal Hospital, Faculty of Veterinary Medicine, Bogor Agricultural University from July to October 2019. The sheep (n=15) were divided into three groups; each group consisted of five sheep. The first group received secretome derived from AD-MSCs, the second group was administered with hyaluronic acid (HA), and the third group received both secretome and HA. Each of the therapy was given weekly for four weeks postoperatively. Four weeks post-injection, the sheep were sacrificed. Knees of the three groups were compared macroscopically and histologically. At 4 weeks post- injection, we found intraarticular fibrosis on secretome combined with HA, which were not found on two other group. The osteophyte score in the secretome-treated group was lower compared to the other groups (p=0.031). The osteophyte score was significantly lower in sheep models injected with AD-MSC derived secretome. Other parameters, including both macroscopic and microscopic scores did not significantly differ between the groups after 4 weeks of injection.
Keywords : secretome, adipose-derived mesenchymal stem cells, osteoarthritis, sheep, ovine.
Andri M. T. Lubis, et al

## Pendahuluan
Osteoartritis merupakan penyakit sendi yang paling sering dijumpai di seluruh dunia, dengan insidensi yang semakin meningkat seiring dengan bertambahnya usia. 1 Osteoartritis disebabkan oleh kerusakan tulang rawan sendi akibat ketidakseimbangan proses regenerasi tulang rawan sendi seiring dengan bertambahnya usia dan atau cedera sendi. 1 Kerusakan tersebut menimbulkan nyeri sehingga mengganggu pergerakan sendi dan menimbulkan disabilitas; paling sering menyerang sendi lutut yang berperan besar dalam menyangga tubuh. 4,5
Tidak ada terapi yang dapat menghambat perjalanan penyakit osteoartritis. 4 Antiinflamasi non- steroid, opioid, analgesik topikal, hanya memberi efek simtomatik. Terapi viskosuplemen seperti asam hyaluronat (AH) memperbaiki gejala dalam jangka menengah, namun tidak direkomendasikan lagi oleh OARSI dan AAOS. 4,7,8
Terapi medikamentosa kurang efektif, sehingga pasien  membutuhkan   operasi   penggantian sendi (artroplasti) untuk mendapatkan kembali fungsi sendi mendekati normal. Transplantasi osteokondral, tandur perikhondral dan periosteal, serta implantasi kondrosit tidak dapat digunakan pada osteoartritis karena luasnya defek tulang rawan sendi. 9 Saat ini dibutuhkan terapi osteoartritis yang dapat mengubah perjalanan penyakit sehingga mengurangi kebutuhan analgetik dan menghindari operasi. 10
Dewasa ini dilaporkan bahwa perjalanan penyakit osteoartritis dapat dihambat. 11 Sel punca mesenkimal (SPM) digunakan dalam terapi osteoartritis karena memiliki potensi regenerasi tulang rawan sendi. 12 SPM dapat ditemukan di sumsum tulang, jaringan adiposa, pulpa dentin, membran sinovial, tendon, jaringan limfoid, dan jaringan perinatal seperti darah tali pusat, jeli wharton, plasenta, dan cairan amnion. 13 SPM jaringan adiposa mudah diambil, banyak sel punca yang diperoleh dan berpotensi untuk berdiferensiasi menjadi tulang, tulang rawan, lemak, otot dan saraf. 14 SPM juga memiliki efek parakrin dengan memproduksi sekretom yang memengaruhi lingkungan sel punca dan memiliki efek protektif. 15 Sekretom lebih aman dari SPM karena efek imunogenik lebih sedikit, penyimpanan lebih mudah dan risiko menimbulkan tumor lebih sedikit. 16
Untuk menguji efektivitas sekretom terhadap regenerasi tulang rawan sendi, dibutuhkan penelitian dasar pada hewan sebelum diteliti pada manusia. Penelitian sebelumnya pada domba menunjukkan bahwa injeksi intraarticular sel punca
kombinasi dengan  AH  menghasilkan  perbaikan di meniskus dan memperlambat progresivitas osteoartritis. 17 Namun, belum terdapat penelitian yang menunjukkan efek sekretom pada model osteoartritis domba. Domba dipilih karena ukuran lutut mendekati manusia, jinak, dan anatomi sendi mirip dengan manusia. 17 Setelah intervensi, domba dikorbankan dan dinilai efektivitas pemberian sekretom sel punca jaringan adiposa secara makroskopik, dan histopatologik.
Metode Penelitian eksperimental imi menggunakan desain post-test only control group design . Penelitian dilakukan di Rumah Sakit Hewan Pendidikan Fakutas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor untuk implantasi sekretom SPM dan pembuatan hewan model osteoatritis, serta Stem Cell and Tissue Engineering Research Cluster Indonesian Medical Education and Research Institute (SCTE IMERI) Jakarta untuk isolasi dan ekspansi sekretom SPM jaringan adiposa. Penelitian dilakukan pada bulan Juli hingga Oktober 2019.
Kriteria inklusi adalah (1) domba lokal jantan ( Ovies aries ); (2) berusia > 3 tahun; (3) berat badan 23-30 kg; (4) matur secara skeletal, tidak mengalami kelainan ekstremitas bawah karena trauma atau kelainan kongenital. Kriteria eksklusi adalah (1) kematian subjek; (2) tidak terjadi osteoartritis pada hewan model; dan (3) terjadi infeksi di lutut yang dioperasi.
Sebanyak 15 domba dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok pertama mendapat sekretom SPM jaringan adiposa, kelompok kedua mendapat asam hyaluronat (AH), dan kelompok ketiga mendapat sekretom dan AH. Empat minggu setelah injeksi, seluruh domba dikorbankan. Lutut dari ketiga kelompok dibandingkan secara makroskopik dan mikroskopik menggunakan skor OARSI.
Dilakukan induksi dekstruksi tulang rawan dengan cara menisektomi kemudian dilakukan pengambilan, isolasi dan ekspansi SPM dan sekretom. Empat minggu setelah menisektomi, dilakukan  penyuntikan  intra-artikular  dan  domba dipelihara di kandang serta diamati aktivitasnya 1 bulan setelah penyuntikan. Setelah 4 minggu, dikorbankan   5   ekor   domba   dengan   metode eksanguinasi. Selanjutnya dilakukan evaluasi secara makroskopis dengan menilai derajat kerusakan kartilago artikular. Evaluasi mikroskopis dilakukan dengan mengambil sampel kartilago artikular lalu dibuat sediaan dan diwarnai dengan hematoksilin & eosin serta toluidine blue. Data pengukuran berat
Injeksi Sekretom SPM-AD pada OA
badan, tinggi badan subjek dan data lainnya diinput dalam SPSS versi 20.0 dan dianalisis dengan uji statistik yang sesuai. Uji normalitas dilakukan dengan  uji  Shapiro-Wilk  dengan  nilai  p>0.05 menunjukan distribusi normal. Uji beda antar 3 kelompok dilakukan dengan Uji One-way Annova dengan nilai p<0.05 menunjukan perbedaan yang signifikan  dilanjutkan  dengan  uji  post-hoc  jika  uji annova  signifikan.  Uji  Kruskal-Wallis  digunakan jika data menunjukan distribusi yang tidak normal dengan nilai p<0.05 dianggap signifikan.
Hasil Dari 3 kelompok perlakuan didapatkan hasil sebagai berikut. Terdapat penyempitan celah sendi di sisi lateral dan sklerosis di tulang subkondral, dibandingkan lutut sehat di sebelah kiri (Gambar 1).

## Gambar 1. Evaluasi Lutut Domba 4 Minggu Pasca Menisektomi
Gambar 2. Makroskopik Lutut saat Pengamatan 8 Minggu Pasca-Menisektomi.
Tanda Panah Menunjukkan Fibrosis Intraartikular
Seluruh sediaan dievaluasi secara makroskopik menggunakan sistem skoring OARSI, didapatkan osteofit (Gambar 2A), erosi tulang rawan sisi lateral tibia (Gambar 2A, 2B), dan fibrosis intraartikular di sediaan sekretom sel punca jaringan adiposa dan AH (Gambar 2C, tanda panah) di Gambar 2.
Tabel 1.  Distribusi Skor Makroskopik dan Normalitas
Berdasarkan Sistem OARSI Skor Makroskopik Perkelompok Skor Makroskopik Nilai p Skor Makroskopik Total (rerata ± SD) AH 16,60 ± 4,827 0,054 Sekretom 16,80 ± 5,167 0,163 Sekretom+AH 15,60 ± 1,517 0,375 Skor Tulang Rawan (rerata ± SD) AH 5,60 + 1,949 0,758 Sekretom 7,20 + 4,025 0,750 Sekretom+AH 4,20 + 1,643 0,490 Skor Osteofit Median (min-maks) AH 11,0 (6-12) 0,293 Sekretom 8,00 (6-9) 0,419 Sekretom+AH 11,0 (9-11) 0,048 Skor Sinovium Median (min-maks) AH 1,00 (0-2) 0,325 Sekretom 2,00 (1-3) 0,314 Sekretom+AH 1 (1-1) <0,001
Berdasarkan  uji  Shapiro-Wilk,  didapatkan skor makroskopik total dan skor tulang rawan berdistribusi  normal,  sedangkan  skor  osteofit dan sinovium tidak berdistribusi normal (Tabel 1). Kemudian  dilakukan  uji  one-way  ANOVA  dan  uji Kruskal-Wallis untuk menguji perbedaan (Tabel 2).
Tabel 2. Evaluasi Skor Makroskopik berdasarkan
Sistem OARSI Skor Makroskopik Per Kelompok Nilai p Uji post-hoc Skor makroskopik total AH 0,889 a Tidak dilakukan Sekretom Sekretom + HA Skor Tulang Rawan AH 0,264 a Tidak dilakukan Sekretom Sekretom + HA Skor Osteofit AH 0,031 b Referensi Sekretom 0,841 c Sekretom + HA 0,151 c Skor Sinovium AH 0,110 b Tidak dilakukan Sekretom Sekretom + HA
Andri M. T. Lubis, et al
Setelah pengamatan, dilakukan penilaian skor mikroskopik dengan sistem skoring OARSI (Tabel 3).
Tabel 3. Distribusi Skor Mikroskopik dan Normalitas Sistem OARSI Skor Makroskopik Per Kelompok Skor Makroskopik (Rerata ± SD) + Nilai p a Skor Mikroskopik Total AH* 19,20 + 1,643 0,054 Sekretom 27,00 + 7,517 0,163 Sekretom+AH* 26,60 + 7,797 0,375 Skor Struktur AH* 4,00 (2-6) 0,325 Sekretom 15,00 (2-16) 0,024 Sekretom+AH* 6,00 (3-18) 0,205 Skor jumlah sel AH* 4,00 (2-4) 0,046 Sekretom 3,00 (2-4) 0,119 Sekretom+AH* 3,00 (1-3) <0,001 Skor kloning sel AH* 4,00 (3-5) 0,314 Sekretom 4,00 (2-7) 0,928 Sekretom+AH* 8,00 (2-8) 0,021 Skor interterritorial AH* 4,40 + 2,074 0,754 Sekretom 5,00 + 2,121 0,468 Sekretom+AH* 4,80 + 1,924 0,223 Skor tidemark AH* 3,60 + 1,140 0,814 Sekretom 5,00 + 0,707 0,325 Sekretom+AH* 3,60 +1,517 0,086
Berdasarkan uji normalitas didapatkan distribusi normal pada skor total, interteri-torial dan tidemark , sehingga dapat dilanjutkan dengan uji one-way
ANOVA . Uji normalitas untuk skor struktur, jumlah sel, dan kloning menunjukkan distribusi tidak normal  sehingga  diuji  dengan  Kruskal-Wallis.  Uji one-way ANOVA dan Kruskal-Wallis menunjukkan tidak terdapat perbedaan bermakna pada seluruh kelompok yang diuji sehingga tidak dilanjutkan uji post-hoc Tabel 4.
Tabel 4.
Evaluasi Skor Mikroskopik Berdasarkan Sistem OARSI Skor Mikroskopik Per Kelompok Nilai p Skor mikroskopik total AH 0,132 a Sekretom Sekretom + HA Struktur AH 0,491 b Sekretom Sekretom + HA Jumlah sel AH 0,383 b Sekretom Sekretom + HA Skor kloning sel AH 0,195 Sekretom Sekretom + HA Skor interterritorial AH 0,895 Sekretom Sekretom+AH Skor tidemark AH 0,134 Sekretom Sekretom+AH
Gambar 3.  Pengamatan mikroskopik sediaan HE pembesaran 40x menunjukkan erosi permukaan tulang rawan (A) pembentukan fibrokartilago di daerah perifer (B), dan jaringan fibrokartilago (C). Pada pembesaran 100x (D), terdapat peningkatan jumlah kloning sel menjadi doublets. Pada pembesaran 400x terjadi infiltrasi pembuluh darah di lapisan tulang rawan sendi (E). Pengamatan mikroskopik sediaan toluidine blue menunjukkan tidemark ganda dan penurunan pewarnaan lapisan kartilago (F).
Injeksi Sekretom SPM-AD pada OA
eJKI Vol. 11, No. 2, Agustus 2023
Diskusi Pada penelitian ini, digunakan model domba sebagai subjek. Model domba dipilih karena dapat menggambarkan karakteristik osteoartritis seperti manusia, memiliki respon imun yang mirip, dan umur lebih panjang. 18 Selain itu, berhasil dilakukan penelitian tata laksana sel punca sumsum tulang dan jaringan adiposa pada model osteoartritis domba dan anjing. Domba yang dipilih adalah jantan berusia 2-3  tahun,  karena  domba  mencapai  maturitas skeletal  pada  usia  24-36  bulan  dan  memiliki kecenderungan osteoartritis alamiah sehingga cocok dijadikan model. 19 Untuk membuat model hewan dengan osteoartritis yang terjadi secara alamiah membutuhkan waktu lama untuk terjadi, serat membutuhkan biaya yang mahal. Maka dari itu, pada penelitian ini dipilih model yang diinduksi secara bedah. 20 Penelitian ini menggunakan model domba osteoartritis yang diinduksi dengan menisektomi. Pada penelitian Situmeang et al 21 dilakukan operasi menisektomi di meniskus lateral dan dibuktikan secara radiologis serta patologi.  Penelitian tersebut berhasil menginduksi osteoartritis di seluruh subjek yang dibuktikan dengan rontgen4 minggu  pasca-operasi.  Menisektomi  lateral dipilih karena meniskus lateral menyangga beban lebih banyak dibandingkan medial. 23 Setelah menisektomi, terjadi perubahan kinematika sendi lutut terutama peningkatan abduksi dan translasi tibia ke arah medial di seluruh siklus berjalan. Hasil penelitian serupa didapatkan pada penelitian ini, walaupun tidak dilakukan analisis hasil rontgen. Pada penelitian Burger et al 22 lutut yang dilakukan menisektomi medial berhasil menjadi osteoartritis setelah diamati selama 6 bulan pada mikroskop elektron. Pada penelitian tersebut, didapatkan osteoartritis tidak hanya di kompartemen medial, tetapi juga di kompartemen lateral dengan meniskus intak, bahkan di lutut kontralateral yang tidak dioperasi. Hal itu menunjukkan pentingnya meniskus pada stabilitas sendi lutut dan efektivitas menisektomi dalam menimbulkan osteoartritis.
Olah et al 24 mengemukakan perbandingan spa - siotemporal antara osteoartritis pada domba dan manusia. Hasilnya menyatakan bahwa kerusakan tulang rawan berbanding lurus dengan daerah yang kehilangan meniskus. Domba dan manusia men - jalani pola yang sama untuk osteoartritis derajat ren - dah. Di manusia daerah yang paling sering terkena adalah meniskus kornu posterior, sehingga saat fleksi lutut, terjadi pergeseran yang memberikan beban
berlebih di tibia. Karena meniskus menghantarkan 50% transmisi beban dari femur ke tibia, maka ke - hilangan meniskus meningkatkan beban ke tibia se - cara bermakna. Appleyard et al 25 melaporkan tinda - kan lateral menisektomi lutut domba menghasilkan kerusakan tulang rawan dan perubahan tulang sub - kondral yang sepadan dengan osteoartritis tahap awal pada manusia. Namun, McCoy et al 20 menge - mukakan perbedaan karakteristik sendi lutut domba dibandingkan manusia pada proses osteoartritis. Pada domba, transeksi ligaman krusiatus anterior menyebabkan kerusakan ringan tulang rawan dan usaha untuk instabilitas sisi posterolateral melalui transeksi tendon popliteus, ligamen kolateral lateral, dan kapsul sendi lateral tidak menyebabkan peruba - han makroskopik; hanya sedikit kerusakan histologi.
Pada  penelitian  ini, interval  tindakan menisek - tomi sampai injeksi hanya 4 minggu; relatif singkat dibandingkan  penelitian  lain  yang  waktunya 3-12 bulan. Sejalan dengan penelitian Situmeang et al 21 interval 4 minggu diambil karena ingin menguji per - lakuan pada osteoartritis derajat 1 dan 2; karena, jika observasi terlalu lama akan timbul osteoartritis derajat 3 atau 4 dan sel punca tidak memberi man - faat pada derajat 3-4.
Dalam dekade terakhir, terapi SPM digunakan sebagai terapi berbagai kelainan karena kapasitas memperbaharui diri dan potensi diferensiasi ke berbagai jenis sel.  Pada  tahun  2013,  Murphy et al 26 melaporkan penggunaan pertama SPM dewasa melalui injeksi intra- artikuler pada model hewan osteoartritis. SPM mendorong regenerasi meniskus dan mencegah destruksi  progresif tulang rawan sendi. Pada tahun 2008, Centeno et al 27 melaporkan kasus pertama terapi SPM pada osteoartritis dan mendapat perbaikan regenerasi tulang rawan sendi serta mobilitas lutut bersamaan dengan penurunan nyeri yang bermakna pada pasien osteoartritis. Jo et al 28 melakukan studi kohort  pertama  luaran  injeksi  intra-artikuler  SPM yang diikuti selama 2 tahun mengkonfirmasi bahwa prosedur tersebut aman dan efektif.
Risiko    terapi    berbasis    sel    tidak    dapat sepenuhnya dieliminasi. Zhang et al 29 pada tahun 2013 melaporkan rejeksi imun bermakna pada tikus tanpa desentisasi neonatus setelah injeksi SPM untuk terapi defek kartilago. Pada tahun 2015, Nori et al 30 menemukan pembentukan tumor dari sel punca yang diimplantasi di tikus dengan cedera medula spinalis yang diterapi sel punca pluripoten. Hasil penelitian sebelumnya menunjukan bahwa sangat sedikit SPM yang ditransplantasi, berubah menjadi kondrosit di lokasi implantasi. 26,31 Van Buul
Andri M. T. Lubis, et al
et al 32 menemukan bahwa meskipun injeksi SPM bermanfaat pada sendi setelah induksi osteoartritis, SPM tidak terdeteksi 3 minggu setelah injeksi. Diekman et al 33 dan Mak et al 34 juga menemukan hal serupa. Mak et al 34 menduga bahwa hal tersebut akibat diferensiasi, migrasi atau kematian sel. Efek yang timbul setelah pemberian SPM berasal dari efek parakrin yang dimediasi sekretom. 16,35
Pada studi ini, tidak ditemukan perbedaan skor makroskopik yang bermakna antara ketiga grup; hanya terdapat  perbedaan  bermakna  pada  skor  osteofit. Beveridge et al 36 menyatakan perubahan menisektomi sebagian besar terjadi di sisi perifer terutama anterior dan posterior sedangkan di bagian sentral, tidak terdapat kerusakan berat. Hal serupa dijumpai oleh Appleyard et al 37 yang melakukan studi pada 15 domba betina. Sebanyak 10 domba betina dilakukan menisektomi lateral, dan 5 domba diperlakukan sebagai kontrol. Seluruh hewan dikorbankan 3 bulan pascaoperasi. Tidak terdapat perubahan morfologis bermakna di kartilago sendi patela. Inflamasi sinovium 3 bulan setelah menisektomi bersifat minimal; sehingga, kemungkinan perubahan kartilago sendi adalah akibat perubahan kesegarisan dan atau tracking dari patela sebagai konsekuensi mekanika sendi abnormal dan distribusi beban abnormal. Knights et al 38 menemukan bahwa menisektomi medial menyebabkan     perubahan     degenatif     ringan 4 minggu  setelah  menisektomi,  sedangkan  modifikasi struktural progresif baru ditemukan 8 dan 12 minggu pascaoperasi.
Manferdini et al 39 menemukan bahwa sekretom dari SPM jaringan adiposa hanya memiliki efek anti-  inflamasi  parsial,  karena  jumlah  PGE2  lebih rendah yang terdeteksi pada sekretom SPM jaringan adiposa dibandingkan SPM jaringan adiposa karena kurangnya efektivitas sekretom yang tidak terstimulasi. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa SPM yang disiapkan  dengan  kondrosit  inflamasi  atau  faktor yang disekresikan oleh sinoviosit menjadi lebih poten untuk memberikan efek terapeutik melawan ekspresi faktor-faktor krusial yang mendukung osteoartritis. 39 Pada penelitian kami tidak dilakukan sistem ko-kultur kondrosit. Pada penelitian sebelumnya, terdapat peningkatan efektivitas sekretom yang dilakukan ko- kultur kondrosit.
Inflamasi  berperan  dalam  patogenesis degradasi  kartilago  artikuler.  Sitokin  proinflamasi dan kemokin menginduksi produksi ROS oleh sel artikuler yang berakibat pada aktivasi jaras sinyal utama seperti mitogen-activated protein kinase (MAPK) dan nuclear factor kappa B (NFKB). 40 Platas et al 41 melaporkan sekretom SPM jaringan adiposa
menginhibisi aktivasi NFKB dan produksi mediator inflamasi pada kondrosit osteoartritis. Peran inflamasi pada terjadinya dan perjalanan osteoartritis yang ditandai  dengan  inflamasi  membran  sinovial  telah diterima secara luas. Pasien osteoartritis memiliki berbagai derajat sinovitis, dengan kadar sitokin proinflamasi  yang  tinggi  dan  infiltrasi  sel  imun, terutama  makrofag.  Penanda  biologis  inflamasi berkorelasi secara positif dengan nyeri lutut dan progresi klinis osteoartritis. SPM mensekresi sitokin anti-inflamasi  yang  memperbaiki  ekuilibrium  pada sinovium  yang  mengalami  inflamasi:  sekretom SPM mengurangi produksi mediator inflamasi pada eksplan sendi osteoartritis. 42
Salah  satu   efektor   utama   supresi imuntermediasi SPM adalah prostaglandin E2 (PGE2) yang sebagian besar disekresi SPM. Produksi PGE2 secara dramatis meningkat via stimulasi  interferon-γ,  TNF-α,  atau  IL-1β.  PGE2 secara negatif memengaruhi sel T dan sel natural killer , yang meningkatkan sel T regulatorik, stimulasi makrofag untuk menghasilkan IL-10, dan mencegah monosit berdiferensiasi menjadi sel dendritik. Pada osteoartritis, PGE2 memediasi efek terapeutik SPM jaringan adiposa dan merupakan checkpoint regulatorik modulasi imun. 42
Selain itu, hasil yang tidak berbeda bermakna dapat disebabkan waktu injeksi yang dilakukan 4 minggu  pasca-induksi,  sehingga  proses  inflamasi tidak lagi terjadi. Sekretom dan sel punca menurunkan  efek  mediator  pro-inflamasi,  yang tidak terjadi jika proses inflamasi sudah selesai. 32 Hal tersebut merupakan salah satu  penyebab tidak  ditemukannya  perbedaan  masing-masing kelompok.  Walaupun  demikian,  belum  terdapat penelitian mengenai efektivitas sekretom SPM pada model domba dengan osteoartritis. Penggunaan sekretom pada model hewan osteoartritis, dilakukan Chen et al 43 pada tahun 2019 dan Khatab et al 32 pada tahun 2018, keduanya dilakukan pada model tikus osteoartritis.
Chen et al 43 meneliti 12 model tikus osteoartritis dibandingkan dengan 6 tikus sehat. Osteoartritis diinduksi dengan transeksi ligamentum krusiatum anterior dan destabilisasi meniskus medial. Kelompok pertama (n=6) diberikan injeksi artikuler sekretom SPM setiap minggu, kelompok kedua (n=6) mendapat phosphate-buffered  saline (PBS), kelompok ketiga (n=6) berperan sebagai kontrol normal dan mendapatkan operasi sham dengan injeksi PBS setiap minggu selama 8 minggu; tikus dikorbankan 8 minggu pascaoperasi. Pada penelitian tersebut, didapatkan kelompok kontrol memiliki
Injeksi Sekretom SPM-AD pada OA
eJKI Vol. 11, No. 2, Agustus 2023
kartilago sendi dengan permukaan kasar penuh fisura dan osteofit dibandingkan kelompok perlakuan yang memiliki sedikit fibrilasi saja. Selain itu, tulang subkondral terpapar; sedangkan, kelompok yang diberikan sekretom memiliki permukaan kartilago sendi yang jauh lebih licin. Kelompok kontrol kehilangan volume tulang subkondral yang lebih besar, disertai destruksi struktur tulang trabekula; sedangkan pada sendi yang diinjeksi sekretom, hanya sedikit kehilangan tulang trabekula. 43 Khatab et al 32 memberikan injeksi sekretom SPM asal sumsum tulang pada 54 tikus jantan berusia 12 minggu. Osteoartritis diinduksi unilateral di lutut tikus dengan injeksi kolagenase tipe VII 3 unit pada hari ketujuh dan kelima. Sampel dibagi tiga kelompok: pertama mendapat sekretom dari 20.000 SPM, kedua mendapat 20.000 SPM, dan kelompok ketiga mendapat injeksi dari medium (kontrol). Injeksi sekretom SPM mengurangi nyeri dan memberikan efek protektif terhadap kerusakan kartilago. 32 Meskipun penelitian sebelumnya menunjukkan hasil yang baik dari pemberian SPM jaringan adiposa pada model hewan osteoartritis, pada penelitian ini tidak didapatkan perbedaan bermakna pada kelompok yang diberikan sekretom dan AH, sekretom saja, dan AH saja. Salah satu penyebabnya adalah karena efek sekretom yang hanya memiliki efek anti-inflamasi parsial.
Kesimpulan Terdapat  perbedaan  bermakna  skor  osteofit antara kelompok domba yang diberikan injeksi sekretom SPM jaringan adiposa, kelompok yang diberikan sekretom dengan AH, dan kelompok yang diberikan sekretom saja pada durasi empat minggu. Tidak terdapat perbedaan bermakna evaluasi makroskopik skor lainnya pada ketiga kelompok serta evaluasi mikroskopik pada ketiga kelompok.

## Daftar Pustaka
1. Michael  JW,  Schluter-Brust  KU,  Eysel  P.  The epidemiology, etiology, diagnosis, and treatment of osteoarthritis of the knee. Dtsch Arztebl Int. 2010;107:152–62. doi: 10.3238/arztebl.2010.0152
2.  Litwic A, Edwards MH, Dennison EM, Cooper C. Epidemiology and burden of osteoarthritis. Br Med Bull. 2013;105:185–99.  doi: 10.1093/bmb/lds038 Wyles  CC,  Houdek  MT.  Mesenchymal  stem  cell therapy for osteoarthritis: current perspectives. Stem cells cloning Adv Appl. 2015;8:117–24. doi: 10.2147/ SCCAA.S68073
3.  Ringdahl E, Pandit S. Treatment of knee osteoarthritis. Am Fam Physician. 2011;83:1287–92.
4. Wallace IJ, Worthington S, Felson DT, Jurmain RD, Wren KT, Maijanen H, et al. Knee osteoarthritis has doubled  in  prevalence  since  the  mid-20th  century. Proc Natl Acad Sci. 2017 ;114:9332–6. doi: 10.1073/ pnas.1703856114
5.  Pers YM, Jorgensen C. Adipose derived stem cells for regenerative therapy in osteoarticular diseases. Horm Mol Biol Clin Investig. 2016;25:1–8. doi: 10.1515/hmbci-2016-0010
6.  McAlindon TE, Bannuru RR, Sullivan MC, Arden NK, Berenbaum  F,  Bierma-Zeinstra  SM,  et  al.  OARSI guidelines for the non-surgical management of knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 2014;22:363–88. doi: 10.1016/j.joca.2014.01.003
7.  Jevsevar DS. Treatment of osteoarthritis of the knee evidence-based guideline 2 nd edition. J Am Acad Orthop Surg. 2013;21:571–6. doi: 10.5435/JAAOS-21-09-571
8. Zhang S, Chu WC, Lai RC, Lim SK, Hui JHP, Toh WS.  Exosomes  derived  from  human  embryonic mesenchymal stem cells promote osteochondral regeneration. Osteoarthr Cartil. 2016;24:2135–40. doi: 10.1016/j.joca.2016.06.022
9. Newman  B,  Wallis  GA.  Is  osteoarthritis  a  genetic 10.  disease? Clin Investig Med. 2002;25:139–49.
11.  Pers YM, Ruiz M, Noël D, Jorgensen C. Mesenchymal stem  cells  for  the  management  of  inflammation  in osteoarthritis: state of the art and perspectives. Vol. 23, Osteoarthritis and Cartilage. 2015;23:2027–35. doi: 10.1016/j.joca.2015.07.004
12.  Ham O, Youn Lee C, Kim R, Lee J, Oh S, Young Lee M, et al. Therapeutic potential of differentiated mesenchymal stem cells for treatment of osteoarthritis. Int J Mol Sci. 2015;16:14961–78. doi: 10.3390/ijms160714961
13.  Crivelli B, Chlapanidas T, Perteghella S, Lucarelli E, Pascucci L, Brini AT, et al. Mesenchymal stem/ stromal  cell  extracellular  vesicles:  from  active principle to next generation drug delivery system. J Control Release. 2017;262:104–117. doi: 10.1016/j. jconrel.2017.07.023
14.  Fellows CR, Matta C, Zakany R, Khan IM, Mobasheri 15. A.  Adipose,  bone  marrow  and  synovial  joint- derived mesenchymal stem cells for cartilage repair. Front Genet. 2016;7:1–20. doi: 10.3389/ fgene.2016.00213
16.  Kuroda K, Kabata T, Hayashi K, Maeda T, Kajino Y, Iwai S, et al. The paracrine effect of adipose-derived stem cells inhibits osteoarthritis progression orthopedics and biomechanics. BMC Musculoskelet Disord. 2015;16:1– 10. doi: 10.1186/s12891-015-0701-4
17. Konala  VBR,  Mamidi  MK,  Bhonde  R,  Das  AK, Pochampally R, Pal R. The current  landscape  of the mesenchymal stromal cell secretome: A new paradigm  for  cell-free  regeneration.  Cytotherapy.
2016;18:13–24. doi: 10.1016/j.jcyt.2015.10.008
18.  Gregory MH, Capito N, Kuroki K, Stoker AM, Cook JL, Sherman SL. A review of translational animal models for knee osteoarthritis. 2012;2012:764621. doi: 10.1155/2012/764621
Andri M. T. Lubis, et al eJKI Vol. 11, No. 2, Agustus 2023
19.  Harding J, Roberts RM, Mirochnitchenko O. Large animal models for stem cell therapy. Stem Cell Res Ther. 2013;4(2):23. doi: 10.1186/scrt171
20. Van Der Kraan PM. Factors that influence outcome in  experimental  osteoarthritis.  Osteoarthr  Cartil. 2017;25:369–75. doi: 10.1016/j.joca.2016.09.005
21.  Mccoy AM. Animal models of osteoarthritis: comparisonsandkeyconsiderations.VetPathol.2015; Sep;52(5):803-18. doi: 10.1177/0300985815588611
22.  Situmeang A, Lubis AM. Efektivitas injeksi intraartikular  sel  punca  mesenkimal-jeli  wharton pada sendi lutut dengan osteoarthritis terhadap regenerasi kartilago artikular: penelitian pada domba [tesis]. Jakarta: Universitas Indonesia; 2017.
23. Burger  C,  Mueller  M,  Wlodarczyk  P,  Goost  H, Tolba RH, Rangger C, et al. The sheep as a knee osteoarthritis model: early cartilage changes after meniscus injury and repair. Lab Anim. 2007;41: 420– 31. doi: 10.1258/002367707782314265
24.  Heard BJ, Beveridge JE, Atarod M, Brien EJO, Rolian C, Frank CB, et al. Analysis of change in gait in the ovine  stifle:  normal,  injured,  and  anterior  cruciate ligament reconstructed. BMC Musculoskelet Disord. 2017;1–10. doi: 10.1186/s12891-017-1576-3
25.  Oláh T, Reinhard J, Gao L, Haberkamp S, Goebel LKH. Topographic modeling of early human osteoarthritis in sheep.  Sci Transl Med. 2019;6775:1– 13. doi: 10.1126/scitranslmed.aax6775
26.  Appleyard RC, Burkhardt D, Ghosh P, Read R, Cake M,  Swain  MV,  et  al. Topographical  analysis  of  the structural, biochemical and dynamic biomechanical properties of cartilage in an ovine model of osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 2003;11:65–77. doi: 10.1053/joca.2002.0867
27.  Murphy JM, Fink DJ, Hunziker EB, Barry FP. Stem cell therapy in a caprine model of osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2003;48:3464–74. doi: 10.1002/ art.11365
28.  Centeno CJ, Busse D, Kisiday J, Keohan C, Freeman M. Increased knee cartilage volume in degenerative joint disease using percutaneously implanted, autologous mesenchymal stem cells, platelet lysate and dexamethasone. Am J Case Rep. 2008;11:343–53.
29. Jo CH, Chai JW, Jeong EC, Oh S, Shin JS, Shim H,  et  al.  Intra-articular  injection  of  mesenchymal stem cells for the treatment of osteoarthritis of the knee:  a  2-year  follow-up  study. Am  J  Sports  Med. 2017;45:2774-83. doi: 10.1177/0363546517716641
30. Zhang S, Jiang YZ, Zhang W, Chen L, Tong T, Liu W,  et  al.  Neonatal  desensitization  supports  long- term survival and functional integration of human embryonic  stem  cell-derived  mesenchymal  stem cells in rat joint cartilage without immunosuppression. Stem  Cells  Dev.  2013;22:90-101.  doi:  10.1089/ scd.2012.0116
31.  Nori S, Okada Y, Nishimura  S,  Sasaki T,  Itakura
G, Kobayashi  Y,  et  al.  Long-term  safety  issues of  iPSC-based  cell  therapy  in  a  spinal  cord  injury model:  Oncogenic  transformation  with  epithelial- mesenchymal transition. Stem Cell Reports. 2015;4:360-73. doi: 10.1016/j.stemcr.2015.01.006
32.  Matsumoto T, Cooper GM, Gharaibeh B, Meszaros LB, Li G, Usas A, et al. Cartilage repair in a rat model of osteoarthritis through intraarticular transplantation of  muscle-derived  stem  cells  expressing  bone morphogenetic protein 4 and soluble Flt-1. Arthritis Rheum. 2009;60:1390-405. doi: 10.1002/art.24443
33. Khatab S, van Osch GJVM, Kops N, Bastiaansen- Jenniskens  YM,  Bos  PK,  Verhaar  JAN,  et  al. Mesenchymal stem cell secretome reduces pain and prevents cartilage damage in a murine osteoarthritis model.  Eur  Cells  Mater.  2018;36:218-30.  doi: 10.22203/eCM.v036a16
34. Diekman  BO,  Wu  CL,  Louer  CR,  Furman  BD, Huebner JL, Kraus VB, et al. Intra-articular delivery of purified mesenchymal stem cells from C57Bl/6 or MRL/MpJ superhealer mice prevents posttraumatic arthritis.  Cell  Transplant.  2013;22:1395-408.  doi: 10.3727/096368912X653264
35.  Mak J, Jablonski CL, Leonard CA, Dunn JF, Raharjo E, Matyas JR, et al. Intra-articular injection of synovial mesenchymal stem cells improves cartilage repair in a mouse injury model. Sci Rep. 2016;6:23076. doi: 10.1038/srep23076
36. Wang Y, Yu  D,  Liu  Z,  Zhou  F,  Dai  J,  Wu  B,  et  al. Exosomes from embryonic mesenchymal stem cells alleviate osteoarthritis through balancing synthesis and  degradation  of  cartilage  extracellular  matrix.
Stem Cell Res Ther. 2017;8:189. doi: 10.1186/ s13287-017-0632-0
37.  Beveridge JE, Shrive NG, Frank CB. Meniscectomy causes  significant  in  vivo  kinematic  changes  and mechanically induced focal chondral lesions in a sheep model.  J Orthop Res. 2011;29:1397–405. doi: 10.1002/jor.21395
38. Appleyard RC, Ghosh P, Swain MV. Biomechanical, histological and immunohistological studies of patellar cartilage in an ovine model of osteoarthritis induced by lateral meniscectomy. Osteoarthr Cartil.
1999;7:281-94. doi: 10.1053/joca.1998.0202
39.  Knights CB, Gentry C, Bevan S. Partial medial meniscectomy  produces  osteoarthritis  pain- related  behaviour  in  female   C57BL/6   mice. Pain. 2012;153:281-292. doi: 10.1016/j. pain.2011.09.007
40.  Manferdini C, Maumus M, Gabusi E, Paolella F,  Grassi  F,  Jorgensen  C,  et  al.  Lack  of  anti- inflammatory  and  anti-catabolic  effects  on  basal inflamed osteoarthritic chondrocytes or synoviocytes by  adipose  stem  cell-conditioned  medium. Osteoarthr  Cartil.  2015;23:2045-57.  doi:  10.1016/j. joca.2015.03.025
Injeksi Sekretom SPM-AD pada OA
eJKI Vol. 11, No. 2, Agustus 2023
41. Anderson  AS,  Loeser  RF.  Why  is  osteoarthritis an  age-related  disease?  Best  Pract  Res  Clin Rheumatol. 2010;24:15–26. doi: 10.1016/j. berh.2009.08.006
42.  Platas J, Guillén MI, Del Caz MDP, Gomar F, Mirabet  V, Alcaraz  MJ.  Conditioned  media  from adipose-tissue- derived  mesenchymal  stem  cells downregulate degradative  mediators  induced by  interleukin-1  β in osteoarthritic chondrocytes.
Mediators  Inflamm.  2013;2013:357014.  doi:
10.1155/2013/357014
43.  Mancuso P, Raman S, Glynn A, Barry F, Murphy JM. Mesenchymal stem cell therapy for osteoarthritis: the critical role of the cell secretome. Front Bioeng Biotechnol. 2019;7:9. . doi: 10.3389/ fbioe.2019.00009
44. Chen W, Sun Y, Gu X, Hao Y, Liu X, Lin J, et al. Conditioned medium of mesenchymal stem cells delays osteoarthritis progression in a rat model by protecting subchondral bone, maintaining matrix homeostasis, and enhancing autophagy. J Tissue Eng Regen Med. 2019;13:1618-1628. doi: 10.1002/ term.2916