Judul: Pemanfaatan domba Garut (Ovis aries) sebagai Hewan Model Osteoartritis: Analisis Sendi Femorotibialis
Abstrak: Domba merupakan ternak ruminansia kecil yang banyak dipelihara oleh peternak di Indonesia dengan keunggulan yaitu mudah dipelihara, cepat berkembang biak, dan dapat diternakkan sebagai penghasil daging, wool, dan kulit. Dalam perkembangan ilmu pengetahuan, saat ini domba telah digunakan sebagai hewan model dalam mempelajari patogenesis penyakit di bidang ortopedi manusia seperti pada kasus pada sendi, ligamen, dan tulang. Domba Garut merupakan plasma nutfah Indonesia yang memiliki struktur, kepadatan, dan ukuran sendi mirip dengan sendi manusia dibandingkan dengan hewan kecil lainnya. Hal ini merupakan dasar dari pemanfaatan domba Garut sebagai hewan model dalam bidang ortopedi manusia. Salah satu penyakit yang paling banyak terjadi dalam bidang ortopedi manusia adalah osteoartritis (OA) yang merupakan penyakit sendi degeneratif dengan berbagai faktor penyebab seperti usia, trauma, obesitas, dan faktor genetik. Faktor-faktor tersebut mempengaruhi kerusakan tulang rawan dan terbentuknya tulang yang abnormal sehingga dapat mengganggu aktivitas gerak dari penderitanya. Kondisi tersebut dapat diamati dengan bantuan hewan model dalam menganalisis patogenesis kejadian OA lutut agar dapat dilakukan pencegahan dan terapinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi potensi domba Garut (Ovis aries) sebagai hewan model osteoartritis sendi femorotibialis dengan induksi menisektomi yang diikuti latihan berjalan. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis teknik induksi dengan menentukan waktu observasi untuk menghasilkan gambaran patogenesis tahap awal OA sendi femorotibialis. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap pertama merupakan pemilihan teknik induksi OA pada sendi femorotibialis kaki kanan domba serta penentuan lama waktu observasi, sedangkan tahap kedua merupakan penggunaan teknik induksi berdasar penetapan pada penelitian pertama dengan pengurangan waktu observasi. Penelitian tahap pertama menggunakan 4 ekor domba Garut (Ovis aries) berumur 4 tahun, berjenis kelamin betina, dengan berat badan 35-40 kg, sehat, dan telah diaklimatisasi selama 2 minggu. Domba dibagi menjadi 2 kelompok: kelompok satu yaitu induksi unilateral menisektomi total meniskus lateral (n=2) dan kelompok dua yaitu induksi unilateral menisektomi total meniskus lateral dan parsial meniskus medial (n=2). Teknik induksi tersebut disertai dengan latihan berjalan sejauh lebih kurang 150 m setiap hari selama 3 minggu, selanjutnya dilakukan penambahan waktu observasi selama 4 minggu. Parameter yang diukur adalah penilaian radiologi dan makroskopis untuk menentukan kerusakan dari induksi OA pada sendi femorotibialis kaki kanan domba. Penelitian tahap kedua menggunakan 6 ekor domba Garut (Ovis aries) dengan kriteria yang sama dengan tahap pertama. Dalam pembagian kelompok, domba dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kelompok kontrol dengan perlakuan latihan berjalan selama 3 minggu (n=3) dan kelompok perlakuan dengan induksi unilateral menisektomi total meniskus lateral disertai latihan berjalan selama 3 minggu (n=3). Parameter yang diukur pada tahap kedua adalah analisis cara berjalan meliputi stance phase dan swing phase, distribusi tumpuan pada masing-masing kaki, penilaian radiologi, makroskopis, dan mikroskopis dari sendi femorotibialis kaki kanan domba. Berdasarkan hasil tahap pertama, teridentifikasi bahwa dengan unilateral menisektomi total meniskus lateral saja telah dapat memberikan hasil penilaian radiologi dan makroskopis patogenesis OA sendi femorotibialis berupa kerusakan facies articularis dari condylus lateralis yang spesifik dan fokal. Dalam observasi yang dilakukan ternyata waktu yang diberikan terlalu lama, sehingga hasil kerusakan facies articularis dari condylus os tibia mendapatkan penilaian derajat akhir dari kejadian OA sendi femorotibialis. Hal ini menyebabkan induksi OA sendi femorotibialis dengan waktu observasi 8 minggu
Keyword: Domba, femorotibialis, hewan model, menisektomi, osteoartritis

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

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: