bemffums.blogspot.com

Transkripsi

1 bemffums.blogspot.com

2 SEL PUNCA PROF. DR. M. KUSWANDI TIRTODIHARJO, APT

3

4

5 Stem cells are mother cells that have the potential to become any type of cell in the body. One of the main characteristics of stem cells is their 1. Ability to self-renew or multiply while 2. Maintaining the potential to develop into other types of cells. Stem cells can become cells of the blood, heart, bones, skin, muscles, brain etc. There are different sources of stem cells but all types of stem cells have the same capacity to develop into multiple types of cells.

6

7

8

9

10

11 Stem Cell Therapy Of Switzerland -Live Cell Therapy Enables You To -Receive More Effective And Affordable Stem Cell Therapy -At The Comfort Of Your Own Home -Without : Any Of The High Costs, Risks, Side Effects, Hassles, And Moral Implications. -That Are Associated With Traditional Stem Cell Therapy. -So You Can Get Antiaging, -Health and Beauty Benefits At The Same Time!

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21 Claim of first human stem cell trial unravels

22

23

24

25 GUANGZHOU, - 22 Juli Pemanfaatan sel punca (stem cell) untuk terapi pengobatan terus berkembang pesat. Sejak digunakan di dunia kedokteran pada era 1950-an, sel punca kini dapat digunakan menjadi salah satu jenis terapi modern yg memberi harapan kesembuhan utk berbagai jenis penyakit kronis. Sel punca adalah : 1. jenis sel di dlm tubuh yg sangat aktif membelah dan belum memiliki fungsi khusus. 2. Sel punca berperan sangat penting karena dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel khusus, seperti sel darah atau sel otot.

26

27

28 SEL EMBRIONIK Sel punca ini dapat dikembangkan dari sel embrionik yang diambil dari : Embrio bayi atau Sel Dewasa, seperti : 1. sumsum tulang, 2. darah tepi, dan 3. tali pusat bayi baru lahir. Perlakuan dengan sel punca dibagi menjadi dua, yaitu : terapi dan transplantasi.

29 TERAPI Pada proses TERAPI, sel punca hanya ; 1. Disuntikkan ke jaringan atau organ target dengan tujuan memperbaiki bagian yang rusak. 2. Penggunaan sel punca untuk terapi telah dilakukan di banyak negara. Namun di beberapa negara termasuk di Indonesia, pengobatan menggunakan terapi sel punca masih terbatas dalam skala penelitian. 3. Peraturan mengenai terapi sel punca cukup ketat, mengingat faktor keamanan serta problem etika.

30

31 Diungkapkan wakil direktur MCHG, Chen Bing, layanan terapi sel punca di tempatnya menawarkan harapan kesembuhan bagi beberapa jenis penyakit kronis di antaranya : diabetes, sirosis (pengerasan hati), gagal ginjal, dan penyakit degeneratif seperti parkinson. Chen menuturkan, pasien yang datang ke MCHG biasanya dalam kondisi cukup parah. Tetapi tak setiap pasien dapat dilayani terapi ini.

32 Sebelum menjalankan terapi, dokter ahli akan melakukan : - Pemeriksaan secara lengkap dan menyeluruh, - Sekaligus memberi saran kepada pasien mengenai harapan dan kemungkinan kesembuhannya. Bila kondisi tidak memungkinkan, bukan pasien tak direkomendasikan menjalani terapi ini. "Kami menawarkan terapi ini kepada pasien untuk mengurangi tingkat kesakitan," ungkap Chen

33 Salah satu dokter ahli sel punca dari MCHG Zheng Xiang Lin mengklaim, efektivitas pengobatan menggunakan sel punca di rumah sakitnya dapat mencapai hingga 70 persen. "Artinya, dari 100 pasien yang datang, ada 70 pasien yang telah mendapatkan manfaat dari pengobatan ini,"

34 Zheng memaparkan, proses pengobatan sel punca terdiri beberapa tahap dan tidak berlangsung dalam waktu singkat. Untuk penyembuhan penyakit hati atau sirosis misalnya, tahapan pengobatan : 1. Dimulai dari pemeriksaan kondisi pasien. 2. Pengambilan sel dari sumsum tulang dari tubuh pasien. 3. Pemisahan dan pemeliharaan dan pengembangbiakan sel induk di luar tubuh. 4. Penyuntikan sel punca ke dalam tubuh pasien secara bertahap.

35

36 PENGEMBANG BIAKAN SEL PUNCA Sel punca dikembang biakan selama 4 sampai 5 hari hingga jumlahnya bisa mencapai jutaan, EFEKTIFITAS TERAPI sel punca sangat tergantung pada beberapa faktor seperti : 1. Riwayat dan kondisi penyakit pasien. 2. Tngkat kepatuhan pasien selama terapi. BIAYA. Biasanya, seorang pasien menjalankan terapi sel punca hingga dua atau tiga kali untuk mendapatkan hasil maksimal, dengan biaya sekali terapi penyuntikan hingga 80 ribu RMB (Yuan) atau sekitar Rp 130 juta.

37

38

39 KELEBIHAN. Kelebihan terapi sel punca : Relatif aman dan tidak menimbulkan komplikasi. Prosedurnya yang minim invasif, tidak membutukan obat-obat tambahan. Risiko penolakan dari tubuh juga realtif kecil karena selnya diambil dari tubuh sendiri. Terapi sel punca menjadi salah satu tumpuan dan harapan pengobatan medis di masa depan. Kini semakin banyak riset sel punca yang menunjukkan hasil positif bagi penyembuhan beragam jenis penyakit.

40 PASAR PENGOBATAN. Industri di bidang pengobatan sel punca di dunia terus berkembang. Mengutip data Transparency Market Research dari Amerika Serikat, pasar pengobatan sel punca di dunia mencapai 26,23 miliar dollar AS pada 2011, dan diproyeksikan bakal meningkat hingga 119,51 miliar dolar AS pada 2018.

41 Sel punca, sel induk, sel batang ( stem cell) : 1. Merupakan sel yang belum berdiferensiasi dan. 2. Mempunyai potensi yang sangat tinggi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berbeda di dalam tubuh. 3. Sel punca juga berfungsi sebagai sistem perbaikan utk mengganti sel-sel tubuh yg telah rusak demi kelangsungan hidup organisme. Saat sel punca terbelah, sel yang baru mempunyai potensi untuk : 1. Tetap menjadi sel punca atau. 2. Menjadi sel dari jenis lain dengan fungsi yang lebih khusus, misalnya sel otot, sel darah merah atau sel otak.

42 Sel induk embrio tikus.

43 SIFAT PENTING Sel punca memiliki dua sifat penting yg sangat berbeda dengan sel yg lain: 1. Sel punca belum merupakan sel dengan spesialisasi fungsi tetapi dapat memperbaharui diri dgn pembelahan sel bahkan setelah tidak aktif dalam waktu yg panjang. 2. Dalam situasi tertentu, sel punca dapat diinduksi untuk menjadi sel dengan fungsi tertentu seperti sel jaringan maupun sel organ yang mempunyai tugas tersendiri. Pada sumsum tulang dan darah tali pusar ( umbilical cord blood), sel punca secara teratur membelah dan memperbaiki jaringan yang rusak,. Pada organ lain seperti pankreas atau hati, pembelahan hanya terjadi dalam kondisi tertentu.[1]

44 Peneliti medis meyakini bahwa penelitian sel punca berpotensi untuk : Mengubah keadaan penyakit manusia dengan cara digunakan memperbaiki jaringan atau organ tubuh tertentu.. Namun demikian, hal ini tampaknya belum dapat benar-benar diwujudkan dewasa ini. Penelitian sel punca dapat dikatakan dimulai pada tahun 1960-an setelah dilakukannya penelitian oleh ilmuwan Kanada, Ernest A. McCulloch dan James E. Till.

45

46 TOTIPOTENSI. Sel induk ber-totipotensi (toti=total) :sel induk yg memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel, yaitu : 1. sel ekstra embrionik, 2. sel somatik, dan 3. sel seksual. Jenis sel ini dpt bertumbuh menjadi organisme baru bila diberikan dukungan material yg memadai. Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio, hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma. ]

47

48 Embryonic stem cells v. adult stem cells = theory and hype v. therapeutic

49 SEL INDUK PLURIPOTENSI Sel induk ber-pluripotensi (pluri=jamak) : sel-sel yg dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel dlm tubuh, namun tidak dapat membentuk suatu organisme baru. SEL INDUK MULTIPOTENSI Sel induk ber-multipotensi adalah sel-sel yang dapat berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel dewasa. SEL INDUK UNIPOTENSI Sel induk ber-unipotensi (uni=tunggal) adalah sel induk yg hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu, tetapi memiliki kemampuan memperbarui diri yg tidak dimiliki oleh sel yang lain.

50

51

52 Sel punca embrio. (embryonic stem cells). 1. Sel induk ini diambil dari embrio pada fase blastosit (5-7 hari setelah pembuahan). 2. Massa sel bagian dalam mengelompok dan mengandung sel-sel induk embrionik. 3. Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian dalam dan dikultur secara in vitro. 4. Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa, seperti sel-sel darah, sel-sel otot, selsel hati, sel-sel ginjal, dan sel-sel lainnya.

53

54

55

56 groups of embryonic stem cells (ESCs)

57 Coloured scanning electron micrograph of human embryonic stem cells

58

59 Sel germinal/benih embrionik. (embryonic germ cells). Sel germinal/benih (seperti sprema/ovum) embrionik induk/primordial (primordial germ cells) dan prekursor sel germinal diploid ada sesaat pada embrio sebelum mereka terasosiasi dgn sel somatik gond dan kemudian menjadi sel germinal. Sel germinal embrionik manusia/human embryonic germ cells (hegcs) termasuk sel punca yang berasal dari sel germinal primordial dari janin berumur 5-9 minggu. Sel punca jenis ini memilki sifat pluripotensi

60

61 Sel punca fetal.sel punca fetal adalah sel primitif yang dapat ditemukan pada organ-organ fetus (janin) seperti : 1. sel punca hematopoietik fetal dan 2. progenitor kelenjar pankreas. [2] Sel punca neural fetal yang ditemukan pada otak janin menunjukkan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sel neuron dan sel glial (selsel pendukung pada sistem saraf pusat). Sel punca hematopoietik fetal BANYAK terdapat pd : 1. Darah, 2. plasenta, 3. tali pusat janin

62 SEL PUNCA DEWASA Sel punca dewasa adalah: 1. sel yang berasal dari jaringan dewasa dengan kemampuan memperbaharui diri dan 2. berdiferensiasi menjadi sel yg sesuai dgn jaringan asalnya. Walaupun pd umumnya sel punca dewasa hanya menghasilkan satu atau beberapa jenis sel yg berhubungan dengan jaringan asalnya. 3. Sel punca dewasa dpt dimanipulasi untuk menjadi berbagai macam sel lain nya. Definisi lain dari sel punca dewasa adalah: 1. sel yg terletak pada jaringan dewasa dan membelah secara otomatis atau. 2. karena respon terhadap sinyal regulasi, utk memproduksi sel-sel yg berperan dalam homeostasis mahluk hidup.

63

64 Sel punca dewasa (adult stem cells). Sel punca dewasa mempunyai dua karakteristik.. 1. Sel-sel tersebut dapat berproliferasi untuk periode yang panjang untuk memperbarui diri.. 2. Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial. ].

65 Sifat-sifat SEL PUNCA DEWASA. Salah satu sifat sel punca dewasa adalah mereka dapat diambil dan ditransplantasikan dari individu yang sama sehingga terapi imunosupresi (penekanan sistem imun) dapat dihindari. Berbeda halnya dengan sel punca dari sumber lain yang masih membutuhkan terapi imunosupresi (penekanan sistem imun) untuk menghindari reaksi penolakan dan intoleransi sistem imun akibat dari ketidakcocokkan antara jaringan donor dengan jaringan resipien.

66

67

68 Sel punca dewasa dapat diambil dari berbagai sumber seperti: 1. Otak mempunyai sel punca yang dapat diubah menjadi berbagai jenis sel darah seperti sel mieloid, sel limfoid, dan juga sel hematopoietik. [5] 2. Sumsum tulang belakang merupakan sumber sel punca dewasa paling umum yang menghasilkan sel punca hematopoietik. Sel punca jenis ini telah digunakan secara ekstensif untuk transplantasi sumsum tulang belakang dalam pengobatan kanker darah seperti leukemia. Selain itu juga dapat digunakan untuk memperbaiki otot jantung yang rusak dengan cara menginjeksi mereka ke daerah yang rusak untuk membentuk pembuluh baru dan meningkatkan kapasitas fungsional jantung.

69

70 3. Darah tepi atau darah yang mengalir pada pembuluh darah diketahui memiliki sel punca yang berperan dalam pembentukan sel darah(hematopoiesis). [6] Selain itu, sel punca dari darah manusia dapat berdiferensiasi menjadi sel hati, saluran pencernaan, dan kulit. [6] 4. Saluran pencernaan memiliki sel punca tepatnya pada bagian epitel usus untuk mendukung pergantian terusmenerus dari sel-sel epitel usus.[7] Salah satu tantangan yang dihadapi adalah mengidentifikasi niche atau relung dari sel punca tersebut karena jawabannya akan memberi petunjuk mengapa beberapa pasien yang terinfeksi Helicbacter pylori dapat terkena tukak lambung sementara sebagian besar orang yang memiliki H. pylori pada lambungnya tidak terkena tukak lambung, kemungkinan sel punca berperan dalam hal tersebut.[7]. Yang Lain : Kornea, Hati

71 Sel induk hematopoietik. Salah satu macam sel induk dewasa adalah sel induk hematopoietik (hematopoietic stem cells), yaitu : sel induk pembentuk darah yang mampu membentuk: 1. sel darah merah, 2. sel darah putih, dan 3. keping darah yang sehat. Sumber sel induk hematopoietik adalah : 1. Sumsum tulang, 2. Darah tepi, 3. Darah tali pusar. Pembentukan sel induk hematopietik terjadi pada tahap awal embriogenesis, yaitu dari mesoderm dan disimpan pada situs-situs spesifik di dalam embrio[3

72

73 Transplantasi sel punca dari sumsum tulang. (bone marrow transplantation) Sumsum tulang adalah jaringan spons yang terdapat dalam tulang-tulang besar seperti tulang pinggang, tulang dada, tulang punggung, dan tulang rusuk. Sumsum tulang merupakan sumber yang kaya akan sel induk hematopoietik.. Sejak dilakukan pertama kali kira-kira 30 tahun yang lalu, transplantasi sumsum tulang digunakan sebagai bagian dari pengobatan leukemia, limfoma jenis tertentu, dan anemia aplastik. Karena teknik dan angka keberhasilannya semakin meningkat, maka pemakaian transplantasi sumsum tulang sekarang ini semakin meluas.

74

75

76 A stem cell emerging from rat bone marrow.

77 TRANSPLANTASI SEL PUNCA. Transplantasi sel induk dapat berupa: 1. Transplantasi autologus (menggunakan sel induk pasien sendiri, yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi). 2. Transplantasi alogenik (menggunakan sel induk dari donor yang cocok, baik dengan hubungan keluarga atau tanpa hubungan keluarga), atau transplantasi singenik(menggunakan sel induk dari saudara kembar identik.

78 Pada transplantasi ini prosedur yang dilakukan cukup sederhana, yaitu biasanya 1. Dalam keadaan teranestesi total sumsum tulang (sekitar 600 cc) diambil dari tulang panggul donor dengan bantuan sebuah jarum suntik khusus. 2. sumsum tulang itu disuntikkan ke dalam vena resipien. 3. Sumsum tulang donor berpindah dan menyatu di dalam tulang resipien dan sel-selnya mulai berproliferasi. 4. Pada akhirnya, jika semua berjalan lancar, seluruh sumsum tulang resipien akan tergantikan dengan sumsum tulang yang baru.

79

80 Stem cells exist in our bone marrow

81 KELEMAHAN prosedur transplantasi sumsum tulang : 1. karena sel darah putih resipien telah dihancurkan oleh terapi radiasi dan kemoterapi.. 2. Sumsum tulang yang baru memerlukan waktu sekitar 23 minggu untuk menghasilkan sejumlah sel darah putih yang diperlukan guna melindungi resipien terhadap infeksi. 3. Transplantasi sumsum tulang memerlukan kecocokan HLA 6/6 atau paling tidak 5/6. 4. Risiko lainnya adalah timbulnya penyakit GvHD, di mana sumsum tulang yang baru menghasilkan sel-sel aktif yang secara imunologi menyerang sel-sel resipien. 5. Risiko kontaminasi virus lebih tinggi dan 6. Prosedur pencarian donor yang memakan waktu lama.

82 bone marrow stem cell graphic

83

84

85 Transplantasi sel punca darah tepi. (peripheral blood stem cell transplantation) Seperti halnya sumsum tulang, peredaran darah tepi merupakan sumber sel induk walaupun jumlah sel induk yg dikandung tidak sebanyak pada sumsum tulang. Untuk mendapatkan jumlah sel induk yg jumlahnya mencukupi untuk suatu transplantasi, biasanya pd donor diberikan granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) untuk menstimulasi sel induk hematopoietik bergerak dr sumsum tulang ke peredaran darah. Transplantasi dilakukan dgn proses yg disebut aferesis. Jika resipien membutuhkan sel induk hematopoietik, maka darah lengkap diambil dari donor dan sebuah mesin akan memisahkan darah menjadi komponen-2 nya, secara selektif memisahkan sel induk dan mengembalikan sisa darah ke donor.

86 Transplantasi sel induk darah tepi pertama kali berhasil dilakukan pada tahun Keuntungan transplantasi sel induk darah tepi adalah : 1. lebih mudah didapat. 2. tidak menyakitkan dan 3. hanya perlu sekitar 100 cc. 4. lebih mudah tumbuh. Kelemahannya : 1. lebih rentan, tidak setahan sumsum tulang. 2. Kurang lengkap. Sumsum tulang lebih lengkap, selain mengandung sel induk juga ada jaringan penunjang untuk pertumbuhan sel. Karena itu, transplantasi sel induk darah tepi tetap perlu dicampur dengan sumsum tulang.

87

88 Transplantasi sel induk darah tali pusat Pada tahun 1970-an, para peneliti menemukan bahwa darah plasenta manusia mengandung sel induk yang sama dengan sel induk yang ditemukan dalam sumsum tulang. Karena sel induk dari sumsum tulang telah berhasil mengobati pasien-pasien dengan penyakit-penyakit kelainan darah yang mengancam jiwa seperti leukemia dan gangguan-gangguan sistem kekebalan tubuh, maka para peneliti percaya bahwa mereka juga dapat menggunakan sel induk dari darah tali pusat untuk menyelamatkan jiwa pasien mereka. Darah tali pusat mengandung sejumlah sel induk yang bermakna dan memiliki keunggulan di atas transplantasi sel induk dari sumsum tulang atau dari darah tepi bagi pasien-pasien tertentu

89 Transplantasi sel induk dari darah tali pusat telah mengubah bahan sisa drproses kelahiran menjadi sebuah sumber yg dapat menyelamatkan jiwa. Transplantasi sel induk darah tali pusat : 1. Pertama kali dilakukan di Perancis pada penderita anemia Fanconi tahun Thn 1991, darah tali pusat ditransplantasikan pada penderita Chronic Myelogenous Leukemia. Kedua transplantasi ini berhasil dengan baik. Sampai saat ini telah dilakukan kira-kira transplantasi darah tali pusat

90 Sel punca mesenkimal Sel induk mesenkimal/ mesenchymal stem cells (MSC)dapat ditemukan pada : 1. stroma sumsum tulang belakang. 2. periosteum, 3. lemak. 4. kulit. MSC 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.

91 Sel induk mesenkimal Sel punca mesenkimal, salah satu sel punca dewasa yan berasal dari sumsum tulang belakang dan jaringan adiposa

92 Stem cell-derived sensory hair cells are in red with hair bundles in green.

93

94

95

96

97

98

99 Aplikasi. Pengobatan infark jantung Menggunakan sel stem sumsum tulang (bone marrow) yang beredar dalam darah perifer dan sel stem yang sudah berada di jantung akan menuju ke daerah infark, tetapi jumlahnya tidak cukup untuk dapat mengatasi dan menyembuhkan daerah infark tersebut. Sel stem akan membentuk sel kardiomiosit dan juga mengadakan neovaskularisasi. Karena jumlah sel stem endogen kurang banyak maka logis untuk mecarikan bantuan sel stem dari luar yang bisa berasal dari sumsum tulang atau sumber lain seperti UCB. [9]

100

101 Hal ini telah dilakukan dengan hasil yang cukup menggembirakan. [9] Intracoronary infusion BM stem cell otolog telah dilakukan pada 22 pasien dengan AMI dan melaporkan hasil yang sangat baik. [9] Sekarang dalam literatur sudah banyak dilaporkan hasil positif pemberian sel stem BM intrakoroner pada AMI

102 Pengobatan diabetes tipe I Pada diabetes tipe I sel pankreas beta yang mensekresi insulin mengalami kerusakan oleh faktor genetik, lingkungan dan imunologik. [2] Akibatnya terjadi defisiensi insulin dan menyebabkan hiperglikemi. Transplantasi seluruh organ pankreas kadaver dapat menyembuhkan penderita. Tetapi jumlah kadaver sangat sedikit dan obat imunosupresi yang dibutuhkan untuk mencegah reaksi imunologik menimbulkan banyak efek samping. [ Transplantasi sel stem merupakan alternatif baik dan telah menunjukkan hasil positif pada mencit. Tetapi masih banyak kendala yang harus diatasi supaya penggunaan sel stem untuk menyembuhkan pasien diabetes tipe I dapat terlaksana[

103 Sel punca kanker (cancer stem cells) Sel punca kanker adalah sel yang mengaktivasi lintasan onkogenik berupa tumorigenesis yang membuat sel normal mengalami fase inisiasi tumor, namun sel punca kanker tidak memiliki sifat tumorigenik. Dari data terakhir, ditemukan keberadaan sel punca kanker pada berbagai jenis kanker seperti leukimia, kanker payudara, kanker otak, kanker otak, kanker usus besar dan kanker kulit. Sel punca kanker pankreas memiliki kluster diferensiasi CD44, CD24 dan epithelial-specific antigen, selain SDF-1 (stromal cell-derived factor 1)/CXCR4 untuk bermigrasi seperti sel punca normal,[7] serta ekspresi genetik lebih tinggi dari sel punca normal, seperti gen BMI-1 dan SHH (Sonic hedgehog) untuk memperbaharui diri

104 embryonic stem cells treatment for cancer cure

105 Aplikasi Pengobatan penyakit Parkinson Salah satu sumber alternatif sel untuk mengobati penyakit Parkinson adalah menggunakan sel punca dewasa yang berasal dari sumsum tulang belakang untuk menggantikan sel-sel neuron (saraf) otak yang rusak.[8

106 This image shows a culture of stem cells from the brain

107

108 he handheld bio pen will allow surgeons to design customized implants during surgery

109

110 Thank you