Sel Punca PPT

Embed Size (px)

Citation preview

Welcome to our presentation..

Welcome to our presentation..

PENGERTIAN2. SEL PUNCA1. PENYAKIT JANTUNG1. PENYAKIT JANTUNGSebuah kondisi di mana jantung tidak dapat melaksanakan tugasnya dengan baik.Penyebab :Adanya celah antara serambi kanan dan serambi kiriOtot jantung yang lemah (kelainan bawaan sejak lahir)

Penyakit jantung ada bermacam-macam, tetapi pada terapi sel punca penyakit jantung yang akan ditangani yaitu penyakit jantung iskemik.

Penyakit jantung iskemik juga dikenal sebagai penyakit arteri koroner. Pengerasan pembuluh darah dan penyumbatan arteri utama adalah salah satu penyebab utama kematian dan penyakit jantung sendiri membunuh lebih banyak orang setiap tahunnya.

Penyakit jantung iskemik terjadi ketika ada penyumbatan parsial aliran darah ke jantung. Jika aliran darah benar-benar diblokir maka infark miokard (serangan jantung) terjadi.2. SEL PUNCADi dalam tubuh manusia dan hewan pada umumnya terdapatdua jenis sel, yaitu sel somatik (tubuh) dan sel seksual (sperma dan sel telur).Dalam perkembangannya, ada lebih dari 200 jenis sel manusia yang berbeda, dan pada setiap jenis sel pada tubuh manusia ini dapat dirunut balik dari sel telur yang difertilisasi oleh sel sperma membentuk morula dan dalam lima hari menjadi blastokista, yang kemudian membentuk sekumpulan sel punca embrionik.Selain sel-sel punca embrionik, ada sel-sel punca dewasa yang ditemukan di jaringan otak, mata, darah, hati, sumsum tulang, otot, dan kulit.

Jadi apa definisi Sel Punca ?Sel punca adalah sebuah sel tunggal yang dapat bereplikasi sendiri menjadi sel serupa atau berdiferensiasi menjadi aneka jenis sel yang sama sekali berbeda (pluripoten) dalam saat yang bersamaan membentuk sel yang terspesialisasi.

Karakteristik Sel PuncaSel yang dapat memperbaharui diri dengan pembelahan sel, bahkan setelah tidak aktif dalam waktu yang panjang.Sel yang dapat diinduksi untuk menjadi sel, jaringan, maupun organ yang lebih spesifik dengan cara diferensiasi.

Sehingga sel punca diyakini dapatdigunakan untuk meregenasi atau memperbaiki sel-sel di tubuh manusia yang rusak.

Contoh :Memperbaiki bagian jaringan jantung yang mati pada pasien serangan jantung.Pembuluh darah baru pada pasien stroke sehingga yang tadinya lumpuh dapat berjalan lagi.

1. Sel Induk Embrionik

Berasal dari embrio pada fase blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) yang di kembangkan di klinik fertilisasi in vitro yang kemudian di sumbangkan untuk penelitianDapat berkembangbiak tanpa batas waktu, menjaga sel dalam keadaan pluripoten, dan bisa berkembang menjadi semua jenis sel.*potensi dari sel induk yang menggambarkan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel khususMempunyai potensi yang lebih tinggi dalam bidang medis dalam kemampuannya menjadi organ tubuh baru.

2. Sel Induk Dewasa Berasal dari sel pada jaringan atau organ dewasa yang dibedakan.Memiliki kemampuan memperbaharui diri dan berdiferensiasi menghasilkan beberapa atau semua jenis sel utama yang khusus dari sebuah jaringan atau organ.Peran utama sel induk dewasa adalah untuk memelihara dan memperbaiki jaringan asalnya.Sel Induk Dewasa dibedakan :

2.1. Sel induk hematopoietik (hematopoietic stem cells)

Merupakan sel induk pembentuk darahyaitu membentuk sel darah merah, sel darah putih, dan keping darah yang sehat.Sumber sel induk hematopoietik adalah sumsumtulang, darah tepi, dan darah tali pusar.Pembentukan sel induk hematopietik terjadi pada tahap awal embriogenesis

2.2. Sel Punca Mesenkimal atau Mesenchymal Stem Cells (MSC)

Ditemukan pada stroma sumsum tulang belakang, periosteum, lemak, dan kulit.Termasuk sel induk multipontensi yang dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel tulang, otot, ligamen, tendon, dan lemak. Namun, ada beberapa bukti yang menyatakan bahwa sebagian MSC bersifat pluripotensi sehingga tidak hanya dapat berubah menjadi jaringan mesodermal tetapi juga endodermal.

3. Sel Induk Pluripoten

Induced Pluripotent Stem Cell atau biasa disebut IPS cells atau IPSCs adalah jenis dari sel induk pluripoten buatan yang dibuat dari sel non-pluripoten, biasanya dari sel somatik dewasa, dengan menginduksi paksa ekspresi gen spesifik sehingga dalam keadaan seperti sel induk embrionik. iPSCs bisa digunakan sebagai alternatif dari kontroversi penghancuran sel induk embrionik pada embrio manusia dan sel induk ini bisa menghindari penolakan oleh sistem kekebalan tubuh manusia.

Keuntungan Sel PuncaSel punca embrionik mempunyai potensi yang lebih tinggi dalam bidang medis karena kemampuannya yang bisa menjadi organ tubuh, sedangkan sel punca dewasa hanya bisa berkembang menjadi jaringan saja.Berperan penting dalam pengobatan Parkinson, Alzheimer, osteoporosis, kanker, diabetes, penyakit jantung, pengobatan luka bakar, dll.Mampu menciptakan sel tubuh atau bahkan organ tubuh yang baru yang berguna untuk transplantasi.Berguna pada simulasi efek obat pada populasi tertentu dari sel. Penelitian sel induk juga bermanfaat pada studi tahap perkembangan yang tidak dapat dipelajari secara langsung dalam embrio manusia, yang kadang-kadang dihubungkan dengan konsekuensi klinis utama seperti cacat lahir, keguguran, dan infertilitas. Sebuah pemahaman yang lebih komprehensif perkembangan normal pada akhirnya akan memungkinkan pencegahan atau pengobatan pembangunan manusia normal.Resiko akan cukup berkurang karena tubuh pasien tidak akan menolak sel mereka sendiri.

Kerugian Sel PuncaSel induk yang digunakan pada pasien penyakit jantung dapat membuat arteri koroner mereka sempit.Sel induk adalah pra-khusus.Mekanisme parakrin mengacu fenomena dimana sel melepaskan sekresi ke dalam sel yang berdekatan atau sekitar jaringan bukan ke dalam aliran darah sehingga sel induk dapat mengatur regenerasi dan perbaikan jaringan melalui mekanisme parakrin.

Kurangnya diferensiasi cardiomyogenic, sel tidak mampu untuk mengintegrasikan electromechanically dengan miokardium sekitarnya dan risiko lifethreatening aritmia.Belum ditemukannya metodologi yang tepat untuk memurnikan sel induk embrional yang akan digunakan dari sel-sel lain yang tidak digunakan di dalam kelompok sel.Terbentuknya teratoma pada transplantasi sel embrionik.

Kelebihan Sel PuncaMembawa perubahan besar pada terapi konvensional, termasuk pengobatan pada penyakit kardiovaskuler .Mudah didapat dari plasenta untuk autologous atau bahkan alogenik yang cocok untuk transplantasi.Potensi berkembang menjadi banyak jenis sel yang berbeda dalam tubuh selama awal kehidupan dan pertumbuhan. Pada jaringan, sel induk melayani sebagai semacam perbaikan sistem internal.Untuk sel induk embrionik dapat berkembang menjadi bermacam-macam jenis sel tubuh, dan kemudian mungkin lebih fleksibel daripada sel-sel induk dewasa.Sel stroma memiliki efek yang bermanfaat pada jantung yang berdiferensiasi menjadi kardiomiosit.Diferensiasi sel somatik dewasa telah menyebabkan penemuan baru dari sel induk yang diinduksi dari sel pluripotent yang mungkin menjadi solusi potensi embrio pada sel punca.

AKSI dari terapi jantung sel indukDiferensiasiTransdifferentiationFusionEfek Parakin

Rute dan Teknik Pengiriman Stem Cell Tujuan utama dari terapi sel induk jantung adalah untuk transplantasi sel yang cukup ke dalam miokardium pada tempat cedera untuk memaksimalkan pemulihan fungsi. Rute AdministrasiSitokin Berbasis Terapi Stem Cell

Agak spesifik.Berfungsi untuk memfasilitasi proliferasi, mobilisasi dan sampainya endogen sel punca ke daerah yang dituju.

Sel Cardiomyoplasty dan Pengiriman GenCardiomyoplasty selular, atau sel berbasis perbaikan jantung yaitu sel yang digunakan untuk memperbaiki atau mengganti sel yang rusak. Rekayasa Jaringan Rekayasa jaringan merupakan pengembangan dari ilmu kehidupan sebagai pengganti biologis yang dapat memulihkan, mempertahankan atau meningkatkan fungsi jaringan maupun organ. Sel Punca dan Katup JantungAnti-koagulasi sangat dibutuhkan seumur hidup pada mekanisme katup jantung protestik. Solusi dari penggantian katup jantung secara biokompatibel yaitu dengan teknik jaringan dan stem sel.Belum diketahui jenis sel yang optimal, kerangka materi yang digunakan, maupun kondisi kultur in vivo yang harus terpenuhi.

Keselamatan dan KekhawatiranArrhythmogenesisOnkogenik transformasiPenyemaian multiorganDiferensiasi sel menyimpangAterosklerosis dipercepat

Mikroinfark dan in-stent restenosis:Penataan sel induk mesenkimal di intracoronary memiliki hubungan dengan mikroinfark.Uji Klinis dari Terapi Jantung Sel PuncaPunca memberikan harapan dan menjanjikan karena sel punca menunjukkan kelayakan, keamanan, dan manfaat sederhana pada fungsi ventrikel kiri.

Jenis Sel yang digunakan untuk Jantung Transplantasi ES (Embrionic Stem) CellsAdult Stem Cells

30Pertimbangan EtisPerdebatan di tingkat individu, sosial budaya, agama dan politik, karena terapi ini menggunakan embrio sebagai bahan penelitian.

Alternatif, pengumpulan sel induk tanpa merusak embrio manusia :1. Somatic cell nuclear transfer (SCNT), 2. Penggunaan iPSCs,3. Penggunaan sel induk dewasa manusia.

ES (Embrionic Stem) CellsSel induk embrionik digunakan untuk penelitian bukan untuk klinis aplikasi. Sel-sel ES berasal dari massa dalam embrio.Seperti teknik transfer nuklir meningkatkan, mereka akan menyediakan cara untuk menghasilkan persediaan yang tidak terbatas dari sel ES histocompatible menggunakan inti sel yang diperoleh langsung dari pasien penerima dengan penyakit jantung 32Adult Stem Cells Bone Marrow-Derived Stem Cells (BMCs )Beberapa jenis sel induk dapat diisolasi dari sumsum tulang dewasaKeuntungan dari BMCs dewasa yaitu mudah tersedianya aspirasi sumsum tulang autologus, immunotolerance dan sesuai dengan etika dan masalah hukum.Kerugian potensi memberikan campuran sel adalah bahwa persentase sel yang berguna terapi mungkin kecil. 33Adult Skeletal myoblasts (ASMs)Myoblasts kerangka adalah populasi sel progenitor yang dapat diisolasi dari biopsi otot rangka dan diperluas in vitro. Myoblasts ini dapat berdiferensiasi menjadi myotubes dan menunjukkan fenotipe otot rangka setelah transplantasi, yang mengarah ke perbaikan dalam ventrikel kiri (LV) sistolik dan fungsi diastolik serta memiliki ketahanan relatif.Namun, miosit rangka transplantasi tidak elektrik dengan demikian dapat menyebabkan perkembangan aritmia.

34Resident Sel Stem Jantung/Adult cardiac stem (ACS) cells/Cardiac progenitor cells (CPCs)

Sel ini berada di jantung dewasa dan sel ini mampu berdiferensiasi menjadi kardiomiosit. Transplantasi sel ini mungkin lebih efektif dari transplantasi sel induk yang lain, hal ini dikarenakan sel induk jantung lebih mudah diprogram. Kekurangan dari sel ini yaitu jumlah selnya sangat terbatas, sulit untuk diidentifikasi dan sulit dalam perluasan kultur.

35Sel Induk LainTerdapat 2 jenis sel yaitu sel janin dan sel darah tali pusar yang merupakan jenis sel yang primitif. Secara teoritis, sel-sel ini mungkin memiliki daya plastisitas lebih besar dari sel-sel dewasa, namun kenyataannya pada bukti klinis sel-sel ini kurang daya plastisitasnya. Sel darah tali pusar berasal dari plasenta dan dari transplantasi alogenik yang cocok. Kekurangannya yaitu kemampuannya untuk meningkatkan fungsi dari ventrikel kiri masih diragukan. 36Faktor-faktor yang menentukan hasil pengobatan stem sel:Makin muda usianya, makin besar peluang kesembuhannya.Faktor kualitas sel induk:Cara pengkloningan yang sederhana dan pemasukan kembali pada tubuh pasien dari stem sel yang diambil dari darah atau sumsum tulang, pada umumnya tidak ada hasil yang efektif. Stem sel menggunakan teknologi khusus untuk pengkloningan dan perkembangbiakan sel.Cara implan atau pemasukkan stem sel ke tubuh pasienPenggunaan cara transarterial intercurent melalui pembuluh arteri hati. Faktor kondisi pasien menentukan periode pengobatan.37Proses Pengobatan Stem SelPengambilan sumsum tulang dari tubuh pasienPemisahan, pemeliharaan dan pengembang biakan sel induk di luar tubuhKemudian Stem Sel dimasukkan ke organ tubh yang hendak dilakukan intervensiStem Sel akan bekerja di dalamorgan tubuihdan berdiferensiasi menjadi sel yang baru

38Status Sel Induk dan ProspekMasa DepanTerapi sel induk untuk penyakit kardiovaskular telah membawa potensi yang sangat besar untuk terapi pengobatan penyakit jantung iskemik, gagal jantung dan kardiomiopati. Akan tetapi, penelitian dan terapi sel induk masih tetap menjadi perdebatan. Oleh karena itu sekarang masih dicarikan alternatif pendekatan untuk menghindari kerusakan dari embrio manusia39Metode Penelitian

Kebudayaan dan Pemeliharaan Sel ES Tikus Diferensiasi dan Isolasi ESC-ECs Karakterisasi Vitro ESC-ECs Transduksi Sel ES dengan Gene Fusion Novel Reporter ganda Hewan Bedah dan ESC-EC Transplantasi Bioluminescence Optical Imaging Survival your Ditransplantasikan Ventrikel kiri Analisis Fungsional Dengan Echocardiogram

40Review Hasil Penelitian

Sel induk embrionik memiliki kelebihan yaitu dapat berdiferensiasi menjadi hampir semua jenis sel, termasuk neuron, kardiomiosit, hepatosit, sel islet, sel otot rangka, dan sel-sel endotel. Akan tetapi, penggunaan mereka untuk terapi masih terhambat karena metodologi yang dapat dihandalkan dalam pemurnian sel-sel yang penting dari populasi sel yang tidak diinginkan masih kurang.Penemuan utama dari penggambaran diferensiasi, kelangsungan hidup, dan fungsi sel induk embrional yang diturunkan dari selendotel pada Penyakit Jantung Iskemik yaitu:Sel induk embrional dapat dibedakan dari sel endotelSel induk embrional yang berasal dari sel endotel (ESC-ECs) mengekspresikan diri pada penanda endotel yang khas Nasib dari sel yang ditransplantasikan dapat dipantau pada hewan coba yang sama hingga 8 minggu.Pada penelitian untuk membandingkan kinetika kelangsungan hidup sel-sel ES pada transplantasi sel murine dengan sel ESC-ECs yang menggunakan tikus dengan LAD infark (n = 15) dilacak kelangsungan hidup mereka dengan pencitraan bioluminescence.THANK YOU