BULETIN. Masa Depan Riset Kesehatan: Ada dalam Kultur Kami. vol november 2017 vol. 3 ①. 21 november 2017

Transkripsi

1 BULETIN 21 november 2017 vol.3 Masa Depan Riset Kesehatan: Ada dalam Kultur Kami Kuis singkat. Siapakah penemu bola lampu? Thomas Edison ( ) Jika Anda menjawab Thomas Alva Edison, berarti jawaban Anda salah. Jangan bersedih. Kebanyakan orang juga menjawab dengan salah. Yang benar, bola lampu telah ditemukan puluhan tahun sebelum Edison mematenkan versinya pada tahun Sekitar 40 tahun sebelumnya, pada tahun 1840, seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris bernama Warren de la Rue berhasil menciptakan bola lampu yang efisien. Yang menjadi masalah, filamennya terbuat dari platina, dan tentu saja harganya sangat mahal. Hal ini menyebabkan temuannya yang sangat berharga tidak dapat digunakan oleh masyarakat. Dan de la Rue tidak sendirian, setidaknya tercatat enam penemu lainnya yang telah mengembangkan bola lampu sebelum Edison. Tetapi semua temuan ini memiliki kekurangan. Ada yang harganya terlalu mahal, ada yang membutuhkan terlalu banyak daya, dan ada pula yang tidak tahan lama. Jadi apa yang dilakukan Edison? Ia berhasil menyempurnakan bola lampu tersebut. Edison menciptakan bola lampu pertama yang cukup murah, cukup andal, dan dapat diproduksi secara massal. Ia menciptakan bola lampu yang praktis untuk digunakan secara luas. Edison mungkin bukanlah penemu bola lampu, tetapi ia berhasil membawanya ke dalam kehidupan kita. Pola yang sama ini juga dapat ditemukan dalam cerita Jonas Stalk, yang dinobatkan sebagai penemu vaksin polio pada tahun Faktanya, vaksin polio telah dikembangkan dan diuji terhadap manusia sejak tahun Tetapi terlalu berbahaya untuk digunakan. Jonas Stalk tidak menemukan vaksin polio, tetapi menjadikannya lebih aman sehingga dapat digunakan secara luas. 2 1 november 2017 vol. 3 ①

2 Pemberian Inokulasi Polio, AS dibandingkan dengan sel kulit, dan sel saraf berbeda jika dibandingkan dengan sel jantung. Jadi sel-sel pertama yang mengawali semuanya, memiliki potensi untuk menjadi jenis sel lain dalam tubuh manusia. Dengan kata lain merupakan pluripoten. Urutan Jenjang Sel Punca Pluripoten Tidak diragukan lagi bahwa penemuan ilmiah besar telah mengubah kehidupan manusia ke arah yang lebih baik. Tetapi jika penemuan besar tersebut tidak dapat digunakan di dunia, lalu apa manfaatnya? Bagaimana jika penisilin hanya dapat diproduksi dalam jumlah kecil? Bagaimana jika komputer terlalu mahal untuk dapat diproduksi sehingga hanya dapat digunakan oleh orang-orang yang kaya raya? Bagaimana jika penerbangan tidak diciptakan secara aman, dan hanya diperuntukkan bagi para pemberani? Agar dunia lebih baik, temuan-temuan besar haruslah praktis dan dapat dimanfaatkan oleh semua orang. Karenanya pada tahun 2012, Ajinomoto Co., Inc. ( Ajinomoto Co. ) menemukan peluang untuk menciptakan perbedaan. Peluang untuk menciptakan salah satu temuan paling penting di era modern terbuka di seluruh penjuru dunia. Penghargaan Nobel untuk Penemuan Agung Penghargaan Nobel tahun 2012 di bidang fisiologi atau kedokteran diberikan kepada John B. Gurdon dan Shinya Yamanaka Atas penemuan bahwa sel-sel yang matang dapat diprogram kembali untuk menjadi pluripoten. Sebagaimana kebanyakan penghargaan Nobel yang diberikan untuk bidang sains, hal ini terdengar sangat akademik. Tetapi sebenarnya tidak terlalu sulit untuk dipahami. Sebagaimana hewan, manusia memulai kehidupan sebagai sel tunggal sel telur yang dibuahi, yang disebut zigot. Sel ini membelah menjadi dua sel, dan dua sel ini kemudian membelah menjadi empat sel, dan seterusnya sehingga terdapat lebih dari satu triliun sel. Masing-masing jenis sel memiliki fungsi berbeda, sel darah merah berbeda jika Sel Kulit Sel Darah Merah Sel Saraf dll... Potensi untuk mampu menciptakan beragam jenis sel telah menggiurkan para peneliti selama bertahun-tahun. Pada tahun 1868, pakar biologi berkebangsaan Jerman, Ernst Haeckel, menggunakan istilah sel punca untuk menggambarkan telur yang dibuahi yang berpotensi untuk berdiferensiasi menjadi beragam jenis sel di dalam tubuh1. Dan sejak saat itu, ilmuwan telah memimpikan masa depan di mana sel-sel ini dapat dimanfaatkan untuk memajukan kesehatan manusia. Secara teoretis, dengan menggunakan sel pluripoten, seseorang yang mengalami kegagalan organ tertentu dapat menumbuhkan organ yang baru, dan karena sel yang digunakan untuk menumbuhkan organ tersebut identik secara genetis, maka tubuhnya tidak akan menolaknya. Demikian majunya bidang ilmiah ini hingga hampir terdengar seperti cerita fiksi ilmiah. Tetapi selalu ada satu tantangan besar dalam melakukan riset sel punca, yaitu: Menemukan sel punca. Dalam tahap perkembangan awal tertentu, embrio hampir semuanya terbuat dari sel punca, tetapi penggunaan sel embrionik dalam riset sudah lama menjadi topik hangat dalam perdebatan masalah etis. Sel punca juga dapat ditemukan dalam tali pusar setelah bayi dilahirkan, tetapi tidak semua orang memiliki akses ke fasilitas kesehatan yang dapat menampung dan menyimpan sel-sel ini dengan baik. Sel punca juga terdapat dalam tubuh manusia, tetapi dalam jumlah yang amat sangat kecil, dan jika dikeluarkan dari dalam tubuh, maka tidak akan membelah dengan sempurna. 2 1 november 2017 vol. 3 ②

3 Faktor-faktor seperti ini membatasi kemampuan komunitas ilmiah untuk meneliti potensi penuh dari sel-sel pluripoten. Tetapi situasi ini berubah drastis dalam kurun sepuluh tahun terakhir saja. Karena pada tahun 2006, Shinya Yamanaka mampu mengubah sel mencit dewasa menjadi sel pluripoten, yang disebut sel punca pluripoten yang diinduksi, atau disingkat sel ips- dan kemudian ia pun melakukan hal yang sama terhadap sel manusia, setahun kemudian. Terobosan luar biasa ini menunjukkan bahwa, secara teoretis, kita tidak lagi perlu mengumpulkan sel punca dari embrio atau berusaha untuk menemukannya dalam tubuh manusia. Kita dapat membuat sel ips sendiri. Pada tahun 2010, dua tahun sebelum menerima Penghargaan Nobel untuk karyanya, Shinya Yamanaka memulai suatu program yang disebut CiRA, Pusat Riset dan Penerapan Sel ips, dengan misi menggunakan sel ips untuk terapi baru dalam dunia medis2. Dan sebagai pelopor dunia dalam riset dan produksi asam amino, Ajinomoto Co. secara alami terlibat dalam proyek kerja sama dalam mengembangkan media kultur yang ideal untuk riset sel ips CiRA. Ajinomoto Co. Mengunjungi Profesor Shinya Yamanaka (ketiga dari kanan) Bagaimana Peran Ajinomoto Co. Dalam Hal Ini Orang biasanya beranggapan bahwa Ajinomoto Co. adalah perusahaan makanan. Dan tentu saja mereka benar. Tetapi sebagian besar orang tidak menyadari banyaknya riset ilmiah yang dilakukan Ajinomoto Co.-khususnya dalam bidang asam amino. Agar sel ips dapat berubah menjadi jenis sel lain, mereka harus bermultiplikasi. Dan untuk melakukannya, sel-sel tersebut harus berada dalam lingkungan yang tepat, sebagaimana benih memerlukan tanah untuk tumbuh. Lingkungan yang tepat untuk membiakkan sel disebut media kultur, yang merupakan campuran antara asam amino, vitamin, glukosa, lemak, faktor-faktor pertumbuhan, dan sejumlah kecil mineral yang penting untuk perkembangan sel6. Mengambil Sel dari Subjek Membuat sel ips Ajinomoto Co. telah menerapkan keahliannya dalam asam amino untuk mengembangkan bidang farmasi selama lebih dari 60 tahun. Pada tahun 1956, Ajinomoto Co. menjadi perusahaan pertama di dunia yang memproduksi kristal asam amino untuk keperluan infus, produk nutrisi enteral, dan bahan-bahan farmasi. Selanjutnya, Ajinomoto Co. mengembangkan serangkaian diet unsur dasar (elemental) dan obat-obatan lainnya. Dengan demikian Ajinomoto Co. memang merupakan mitra yang tepat untuk mengembangkan media kultur bagi CiRA. Keahlian Ajinomoto Group dalam mengembangkan media kultur sel ips Komponen Media Kultur Teknologi produksi bahan baku Mineral Faktor Pertumbuhan Lemak Vitamin Asam Amino Glukosa Sebagai pemasok asam amino berkualitas tinggi yang terkemuka di dunia, yang sebagian besar digunakan untuk obat-obatan, Ajinomoto Co. dapat memasok asam amino yang bebas dari komponen turunan hewan dengan tingkat keterlacakan penuh. Komposisi dan rancangan formula Dengan sejarah panjang kami dalam meneliti nutrisi dan metabolisme asam amino, Ajinomoto Co. memiliki teknologi dan kepakaran untuk menentukan komposisi optimal dengan cepat dari puluhan komponen yang membentuk media kultur. Teknologi analisis Teknologi analisis Ajinomoto Co. untuk asam amino dan bahan-bahan runut memiliki tingkat kepekaan dan keakuratan yang sangat tinggi. Kondisi ini memungkinkan kami untuk memformulasikan media kultur berkualitas tinggi dengan pengendalian mutu yang tepat. 2 1 november 2017 vol. 3 ③

4 StemFit : Paling Tepat untuk Riset Sel Punca Secara konvensional, sel ips dibiakkan dalam media kultur yang menggunakan sel mencit dan komponen lain yang berasal dari hewan dan manusia6. StemFit sangat aman karena meminimalkan risiko kontaminasi biologis yang tidak disengaja6. Untuk menegaskan hal ini, Ajinomoto Co. berkonsultasi dengan Badan Farmasi dan Alat Kesehatan (PMDA) Pemerintah Jepang, yang menyatakan bahwa StemFit tidak mengandung komponen apa pun yang berasal dari hewan atau manusia setelah proses peninjauan yang intensif6. Selain itu, StemFit merupakan media kultur dengan kualitas dan performa tinggi. Proliferasi sel dalam media kultur StemFit memiliki laju pertumbuhan tinggi. Hal ini tidak saja menjadikan riset lebih efisien, tetapi juga lebih hemat biaya6. yang kemungkinan besar dapat diterima oleh tubuh pasien yang membutuhkan. Karena salah satu hambatan terbesar dalam obat regeneratif dengan menggunakan sel ips adalah biaya dan waktu yang diperlukan untuk memproduksi sel ips dari sel somatik, sehingga stok yang tersedia bagi lembaga riset dan rumah sakit di seluruh dunia ini diharapkan memberikan dampak positif yang besar5. Dan tentu saja, penggunaan media kultur sel StemFit dari Ajinomoto Co. merupakan bagian dari protokol standar CiRA. Ajinomoto Co. mungkin tidak akan pernah memenangkan Penghargaan Nobel. Tetapi kami bangga dan merasa terhormat dapat membantu menghadirkan manfaat bagi sebuah penemuan besar yang memenangkan Penghargaan Nobel bagi peneliti di seluruh dunia. Kami dengan tulus berharap agar dapat terus memberikan sumbangsih untuk menghadirkan era kesehatan dan pengobatan yang baru bagi dunia. Contoh Obat Regeneratif Menggunakan Sel ips Manusia Mengambil Sel dari Subjek Membuat sel ips Membuat dan Mempropagasi Langkah Mendatang Jadi, apa yang akan hadir selanjutnya dalam riset sel IPS? Kemungkinannya hampir tidak terbatas. Pada tahun 2000, Panduan Institut Kesehatan Nasional AS yang menyatakan bahwa... riset yang melibatkan sel pluripoten manusia... menjanjikan pengobatan baru serta kemungkinan penyembuhan untuk berbagai penyakit dan cedera yang melemahkan, termasuk penyakit Parkinson, diabetes, penyakit jantung, multiple sclerosis, luka bakar, dan cedera sumsum tulang belakang. 3 Yang sama menariknya dengan pengobatan regeneratif adalah bidang penemuan obat. Sel-sel ips dapat membantu peneliti untuk menemukan pengobatan baru lebih cepat daripada yang pernah ada sebelumnya, dengan sebagian besar pekerjaan paling canggih dilakukan di CiRA. Profesor Junya Toguchida telah menjelaskan mekanisme FOP (fibrodisplasia osifikan progresif), sebuah kondisi yang melemahkan di mana tulang tumbuh dalam jaringan otot dan di tempat lain yang tidak semestinya, dan berhasil menemukan calon obat untuk mengobati kondisi tersebut. FOP merupakan kondisi sangat langka di mana diperkirakan kondisi ini diderita oleh hanya sekitar 80 pasien di Jepang, tetapi berkat penggunaan sel ips dalam pengembangan obat, kini mereka memiliki secercah harapan4. Prakarsa menarik lainnya di CiRA disebut proyek Stok Sel ips untuk Obat Regeneratif. Proyek ini bertujuan untuk menciptakan dan menyimpan inventaris sel ips Mempropagasi sel ips Diferensiasi Berdiferensiasi menjadi sel retina Transplan identik secara genetis sel terdiferensiasi menjadi organ yang gagal berfungsi (terganggu) pada subjek yang sama Berdiferensiasi menjadi kardiomiosit Pengobatan untuk degenerasi Pengobatan serangan makula terkait usia jantung (gagal jantung) Berdiferensiasi menjadi sel saraf (neuron) Pengobatan cedera sumsum tulang belakang Tentang Ajinomoto Co., Inc. Ajinomoto Co. adalah produsen global bumbu penyedap, makanan olahan, minuman, asam amino, obat-obatan, dan bahan kimia khusus berkualitas tinggi. Selama beberapa dekade Ajinomoto Co. telah berkontribusi terhadap kultur pangan dan kesehatan manusia melalui beragam aplikasi teknologi asam amino. Saat ini, perusahaan semakin banyak terlibat untuk menghadirkan solusi dalam memperbaiki sumber-sumber pangan, kesehatan manusia, dan kelestarian global. Didirikan pada tahun 1909 dan kini beroperasi di 30 negara dan wilayah, Ajinomoto Co. mencatat hasil penjualan bersih sebesar 1.091,1 miliar Yen (10,07 miliar dolar AS) pada tahun anggaran Untuk informasi lebih lanjut tentang Ajinomoto Co. (TYO : 2802), kunjungi Untuk informasi lebih lanjut atau rujukan dan dukungan literatur tentang informasi yang tercantum dalam buletin ini, silakan hubungi Departemen Komunikasi Global Ajinomoto Co., Inc.: ajigcd_newsletter@ajinomoto.com 2 1 november 2017 vol. 3 ④

5 Glosarium: Zigot Sel telur yang dibuahi. Pluripoten Menggambarkan sel yang dapat menghasilkan semua jenis sel yang menyusun tubuh manusia; sel punca embrionik dianggap pluripoten. PMDA (Badan Farmasi dan Alat Kesehatan) PMDA adalah badan regulasi Jepang yang bekerja sama dengan Kementerian Kesehatan, Tenaga Kerja, dan Kesejahteraan. Referensi: History of Stem Cell Research A Timeline, Boston Children s Hospital, Sambutan dari Direktur, Pusat Riset dan Penerapan Sel ips, Universitas Kyoto, NIH Publishes Final Guidelines For Stem Cell Research, National Institutes Of Health, 2000, ScienceDaily, ips Cell Drug Discovery Taking off with First Clinical Trial, Nikkei Asian Review, 2017, CiRA Starts Distributing ips Cell Stock, Kyoto University, 2015, _1.html Arsip data. 2 1 november 2017 vol. 3 ⑤