Judul: Regenerative Potential of Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell and Hyaluronan on the Joint Cartilage of Osteoarthritis
Abstrak: Osteoartritis (OA) atau radang sendi adalah salah satu penyakit degeneratif pada sendi yang paling banyak diderita oleh manusia usia tua. Salah satu pendekatan terbaru dalam terapi OA ialah terapi berbasis sel punca menggunakan jenis sel punca mesenkimal (mesenchymal stem cells, MSC). MSC juga dikenal dengan beberapa istilah, diantaranya mesenchymal stroma cell dan medicinal signaling cell. MSC memiliki beberapa kelebihan, di antaranya memiliki tingkat proliferasi sel yang tinggi secara in vitro serta memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi sel-sel kardiogenik, adipogenik, kondrogenik, dan osteogenik. Secara in vivo, MSC lebih banyak berfungsi menghasilkan sekretori atau eksosom dalam melaksanakan perannya di berbagai proses biologis, seperti pada perlukaan, penyakit, atau inflamasi. Uji praklinis sel punca mesenkimal untuk terapi OA pada manusia memerlukan hewan model yang tepat agar efektivitas terapi dapat dievaluasi. Domba garut dapat digunakan sebagai hewan model OA dengan teknik menisektomi dan dimanfaatkan untuk evaluasi terapi menggunakan sel punca asal tali pusat manusia (human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUCMSC). Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian payung dalam rangka uji praklinis hUCMSC pada domba. Penelitian bertujuan untuk menganalisis proses persembuhan sendi domba model OA yang mendapatkan terapi berupa injeksi hUCMSC secara intraartikular, melalui evaluasi perubahan makroskopis (Tahap 1) dan mikroskopis (Tahap 2) jaringan tulang rawan sendi, pemeriksaan kadar hormon estradiol dan optimasi metode analisis proteomik (Tahap 3), serta analisis anotasi protein fungsional (Tahap 4) dari hasil proteomik cairan sinovial sendi domba. Penelitian telah mendapat persetujuan dari komisi etik hewan FKH IPB, menggunakan 12 ekor domba betina dewasa, dan dikelompokkan ke dalam empat kelompok hewan dengan lima kelompok pengamatan, yaitu kelompok kontrol yang terdiri atas pengamatan sendi normal (kaki kiri) dan OA (kaki kanan) hewan yang sendi tibiofemoralnya dilakukan menisektomi total pada meniskus lateralnya secara unilateral (kaki kanan), serta kelompok terapi yang mendapatkan perlakuan induksi OA yang sama dilanjutkan dengan terapi yang terdiri atas kelompok HA untuk terapi hialuronan (HA), kelompok hUCMSC untuk terapi sel punca mesenkimal tali pusat manusia, serta kelopok HA+hUCMSC yang mendapat terapi keduanya. Hasil penelitian Tahap 1 menunjukkan pemodelan OA pada sendi domba dengan menisektomi memberikan gambaran kerusakan dan skor OA yang lebih tinggi secara nyata dibandingkan dengan kelompok sendi normal. Efektivitas terapi menunjukkan perlakuan hUCMSC dan HA+hUCMSC mengalami perbaikan meski secara statitistik tidak berbeda. Hasil penelitian Tahap 2 menunjukkan morfologi umum kerusakan tulang rawan pada pemodelan OA dengan menisektomi, dengan kerusakan terparah terjadi pada kelompok OA. Distribusi proteoglikan serta jaringan ikat kolagen menunjukkan penurunan intensitas pada kelompok OA dan peningkatan intensitas pada kelompok hUCMSC dan HA+hUCMSC. Pemberian HA pada daerah femoral trochlear groove menunjukkan efek protektif yang dilihat dari morfologi umum dan distribusi proteoglikan dan jaringan ikat kolagen. Kolagen tipe I, sebagai marka kolagen pada tulang dan kulit, menunjukkan positif di daerah tulang subkondral pada kelompok HA+hUCMSC untuk daerah femoral condyle dan kelompok OA untuk daerah femoral trochlear groove. Kolagen tipe II, sebagai marka kolagen pada jaringan tulang rawan hialin sendi, menunjukkan positif pada kelompok hUCMSC pada daerah femoral condyle dan pada kelompok OA dan hUCMSC pada daerah femoral trochlear groove, yang menunjukkan aktivitas sel kondrosit baik pada kondisi degenerasi (pada kelompok OA) maupun regenerasi (pada kelompok hUCMSC). Kolagen tipe X, sebagai
Keyword: sel punca mesenkimal tali pusat manusia, domba model osteoartritis, tulang rawan sendi, cairan sinovial sendi, proteomik