Stem cell atau sel punca adalah sel yang dapat membelah diri dan berkembang menjadi berbagai macam sel dalam tubuh manusia, misalnya sel saraf, sel otot jantung, sel otot rangka, sel pankreas, dan lain-lain. Sehingga berpotensi digunakan untuk menggantikan berbagai jaringan tubuh yang rusak. Stem cell juga memiliki efek parakrin yang berguna memperbaiki sel yang rusak, tanpa langsung mendekati ke sel tersebut. Hal ini terjadi karena sel mengeluarkan sinyal pada sel dalam tubuh untuk memperbaiki lingkungan sel yang rusak. Sinyal antar sel inilah yang disebut dengan efek parakrin. Stem cell yang dikultur dalam media akan menghasilkan produk samping secara alami. Apa saja? Simak penjelasannya di bawah ini.

Apa saja produk samping produksi stem cell dan potensinya?

Mesenchymal Stem Cell (MSC) yang dikultur dalam media terkondisi selama beberapa hari akan mengeluarkan produk samping alami yaitu sekretom yang mengandung sitokin, kemokin, molekul imunomodulator, faktor pertumbuhan dan dan extracellular vesicle (EV). Kandungan dari sekretom juga dipengaruhi dengan kondisi dan jenis sel pada saat dikultur.

Gambar: Parakrin efek Mesenchymal Stromal Cell. (Sumber: Ferreira et al., 2018)

Sekretrom memiliki potensi untuk angiogenesis, neurogenesis, perbaikan jaringan, imunomodulasi, penyembuhan luka, anti-fibrotik dan antimikroba dan regenerasi jaringan.

Extracellular Vesicle (EV) adalah partikel yang dikeluarkan secara alami oleh Mesenchymal Stem Cell (MSC) yang mengandung protein, asam nukleat, lipid, metabolit, atau organel dari sel induknya. Extracellular Vesicle (EV) dibagi menurut ukuran dan asalnya di dalam sel yaitu eksosom, mikrovesikel dan apoptotic body.

Jika dilakukan proses isolasi lebih lanjut dari sekretom, maka didapatkan eksosom. Selain setiap sel dapat mensekresikan eksosom dengan kandungan yang berbeda, diperlukan juga metode dengan tingkat kemurnian yang tinggi untuk mengisolasi eksosom.

Eksosom juga telah menunjukkan potensinya sebagai pengobatan regenerative yang juga diketahui terlibat dalam komunikasi antar sel. Penemuan penting lainnya bahwa mRNA fungsional dapat ditransfer melalui eksosom, banyak penelitian telah menunjukkan peran biologis EV yang membawa RNA dalam komunikasi sel-sel.

Mikrovesikel  berukuran 100–500 nm yang berasal dari membran plasma, eksosom berukuran 40–100 nm yang terbentuk di endosom multivesikuler yang kontennya sangat terpengaruh oleh kondisi dan jenis sel pada saat dikultur dan apoptotic body berukuran 500 nm–2 µm, berbeda dengan mikrovesikel dan eksosom yang berperan dalam komunikasi antar seluler, apoptotic body timbul saat proses apoptosis sel menjadi fragmen subseluler.

Gambar: Biogenesis Extracellular Vesicle (EV) (Sumber: Riazifar et al. 2017)

Reference

Ferreira et al., 2018. Mesenchymal Stromal Cell Secretome: Influencing Therapeutic Potential by Cellular Pre-conditioning. Front Immunology 9 (2837).

Riazifar et al., 2017. Stem Cell Extracellular Vesicles: Extended Messages of Regeneration. Annual Review of Pharmacology and Toxicology 57: 125-154.

Battistelli, M dan Falcieri, E. 2020. Apoptotic Bodies: Particular Extracellular Vesicles Involved in Intercellular Communication. Biology 9(1).