Merantau et causa Ilmu
 |
| http://genomicenterprise.com |
Oleh: Radiana D Antarianto
Sudah 2 tahun lebih saya tinggal di Jerman, untuk studi dan riset di bidang yang masih tergolong baru bagi Indonesia, yakni stem cell atau sel punca. Bidang ini menarik minat saya sejak 2005 selepas pendidikan dokter di FKUI. Artikel di jurnal Circulation melaporkan pilot study menggunakan stem cell yang diambil dari darah perifer pasien setelah sebelumnya diberi obat GM-CSF (Granulocyte-Macrophage Colony stimulating factors) agar sel punca yang biasanya beristirahat di sumsum tulang dapat aktif bermigrasi ke luar dari sumsum tulang dan masuk ke peredarah darah perifer pasien. Jadi sumber sel punca yang diinjeksi ke jaringan jantung yang mengalami kematian setelah serangan jantung (di daerah batas antara jaringan yang hidup dan yang mati) berasal dari pasien sendiri. Ini adalah terobosan pertama di bidang sel punca, bahwa sel punca dari tubuh pasien sendiri dapat digunakan untuk terapi gagal jantung yang telah mengalami serangan jantung berulang kali dan stent koroner yang kolaps. Kondisi yang semula hanya ada satu pilihan terapi lagi yakni transplantasi jantung, namun tentu saja donor jantung yang langka menjadi kendala besar untuk terapi ini.
Secara biologis, mekanisme yang mendasari perbaikan kerja pompa jantung oleh sel punca terus diteliti hingga akhirnya 3-4 tahun terakhir bukti-bukti ilmiah menunjukkan mekanisme yang terjadi dalam proses remodeling jaringan jantung oleh sel punca adalah sitokin/growth factors yang dilepaskan oleh sel punca menciptakan sinyal kondusif untuk remodeling jaringan yang fisiologis, dengan parut yang minimal dan hipertrofi/ proliferasi dari sel otot jantung (dalam skala kecil) sebagai kompensasi kehilangan sel-sel otot jantung yang mengalami kematian.
Tesis s2 di Biomedik FKUI pun diarahkan agar menyentuh aspek lingkungan mikro sel punca (stem cell niche) dengan sebuah penanda protein di matriks ekstra sel, Tenascin C. Proyek ini pun yang mengantar ke riset sandwich di Jerman dengan beasiswa sandwich Dikti selama 3 bulan. Kembali ke Indonesia untuk melanjutkan proyek yang didanai DRPM(Dewan Riset dan Pengabdian Masyarakat) UI kemudian melanjutkan riset dengan biaya dari DAAD selama 6 bulan kembali di Jerman. Dalam periode ini, saya mendaftar dan ikut tes wawancara program PhD bidang sains regenerasi (stem cell dan tissue engineering). Syukur Alhamdulillah diterima dan berkat dorongan penuh dari keluarga, kini kami sekeluarga telah bersama di Jerman selama hampir 2 tahun dengan beragam kisah. Lika-liku perantauan ini sungguh membawa kami menjadi pembelajar yang mandiri, bekerja se-efektif dan efisien mungkin, mengelola emosi dan perasaan agar tidak reaktif terhadap kondisi lingkungan sosial yang sewaktu-waktu kurang bersahabat. Satu tulisan ini tak cukup untuk mengisahkan perjalanan yang kami alami, oleh karenanya saya akan memfokuskan tulisan ke aspek filosofi sel punca dan perjalanan kehidupan.
Kembali ke topic sel punca, kini riset sel punca berkembang pesat. Ratusan artikel penelitian terbit dalam setahun memberi pencerahan diversitas dan potensi terapi yang dimiliki sel punca. Pemenang hadiah nobel di bidang kedokteran tahun 2012, Sir John B Gurdon dan Prof Shinya Yamanaka mendudukkan posisi stem cell / sel punca sebagai salah satu tonggak ilmiah kedokteran. Mereka telah berhasil membuktikan kemampuan untuk memprogram ulang sel dewasa yang sudah berdiferensiasi akhir ke tahap awal yang lebih muda dan memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi beberapa jenis sel atau jaringan lain (pluripotensi). Potensi ini memunculkan banyak harapan terhadap sel punca sebagai salah satu modalitas terapi untuk jenis penyakit degeneratif yang hingga saat ini masih tergolong terminal atau menjembatani langkanya organ donor untuk transplantasi organ.
Analogi bebas dari sel punca bisa diibaratkan dengan perjalanan hidup kita masing-masing. Tahapan sel punca dengan kemampuan pluripotensi yang dimilikinya adalah tahapan kehidupan kita di mana kita masih mencari identitas, masih memiliki beragam minat, cita-cita, keinginan, visi akan bagaimana hidup kita nantinya. Saat itu, pilihan-pilihan terbuka luas untuk kiprah kita. Semakin muda usia kita, semakin banyak kiranya cita-cita, harapan, keinginan yang membara di dada kita. Bisa dikatakan semakin awal tahapan sel punca, semakin besar kemampuannya berkembang untuk menjadi hampir seluruh bagian dari tubuh kita.
Ingatkah kita akan proses bertemunya ovum dan sperma, membentuk zygot, kemudian membelah dua, empat, delapan, dan seterusnya menjadi kumpulan massa sel yang simetris yakni morula, pada tahap ini semua sel memiliki kemampuan membentuk janin manusia utuh dan plasenta, inilah tahap pluripotensi. Dalam tahapan perkembangan selanjutnya, blastula dengan inner cell mass (sel-sel ini juga masih tergolong pluripoten) dan gastrula dengan terbentuknya lapisan-lapisan primitif (germinal layer) yakni ektoderm, mesoderm dan endoderm. Kemudian masing-masing lapisan primitif ini berkembang menjadi jaringan dan organ yang terbatas kemampuan berkembangnya, hanya satu atau paling banyak 3 atau lebih jenis sel atau jaringan, kemampuan diferensiasi macam ini disebut multipotensi. Dalam perkembangan selanjutnya kemampuan ini pun berkurang menjadi hanya dua jenis (bipotensi) dan akhirnya hanya satu jenis(unipotensi) yang kerap ditemukan dalam jaringan sebagai sel-sel cadangan. Sel cadangan ini akan membelah dan berkembang mengikuti nasib akhirnya (diferensiasi terminal) menjadi satu jenis sel dewasa/matur. Beberapa organ yang memiliki kemampuan regenerasi tinggi seperti liver, permukaan dalam (epitel) saluran cerna, saluran pernafasan, sumsum tulang, kulit memiliki cadangan sel punca yang bersemayam di dalam lingkungan-lingkungan mikro (niche) organ tersebut.
Seperti kita menjalani kehidupan, seperti sel punca juga mengalami nasibnya (fate). Kita bisa bermula dari cita-cita yang beragam dalam hidup kita, ada yang ingin berkiprah di bidang medis, paramedis, manajemen kesehatan, pelayanan publik, pendidikan, pembuat kebijakan, pemimpin, periset, dan lain-lain. Kemampuan diri kita untuk berkembang menjadi beragam cita-cita tersebut seperti pluripotensi sel punca. Muda, penuh potensi dan terlindung dalam sebuah lingkungan mikro yang kondusif. Lingkungan mikro ini bisa jadi keluarga kita, bisa jadi peer group (teman selingkung) kita, bisa jadi organisasi atau institusi di mana kita dididik dan dibina dengan penuh perhatian dan perawatan.
Namun, tentu saja kita tidak bisa selamanya menjadi sel punca, terkurung dalam lingkungan mikro dan menyimpan berjuta mimpi (cita-cita dan visi). Satu waktu, karena faktor internal ataupun eksternal, sel punca pun membelah secara asimetris, salah satu sel anaknya aktif membelah dan berdiferensiasi lanjut menjadi sel cadangan dan setelah mengenali beberapa sinyal di lingkungan eksternal (ke luar niche/ lingkungan mikro) sel tersebut berdiferensiasi akhir menjadi sel dewasa. Pada akhirnya sel punca berkembang sesuai nasibnya (resultan dari sinyal eksternal dan stimuli internal) menuju kedewasaan, dan identitasnya kini sebagai satu entitas sel dewasa di sebuah jaringan dalam satu organ. Proses merantau adalah salah satu bentuk pendewasaan. Dalam perjalanan hidup, seseorang akan mengalaminya, apakah merantau ke kota lain di luar kota kelahirannya, pulau lain atau negara lain. Kita berkembang sesuai nasib kita, dibentuk oleh lingkungan eksternal dan karakter internal kita.
Proses merantau ibaratnya peristiwa diferensiasi, kita mengikuti takdir kita (cell fate) yang telah terprogram di Lauhul Mahfudz. Termaktub dalam Al Qur'an surat Al An'aam ayat 59, Allah Swt berfirman ,"Dan pada sisi Allah-lah kunci-kunci semua yang ghaib; tidak ada yang mengetahuinya kecuali Dia sendiri, dan Dia mengetahui apa yang di daratan dan di lautan, dan tiada sehelai daun pun yang gugur melainkan Dia mengetahuinya (pula), dan tidak jatuh sebutir biji-pun dalam kegelapan bumi, dan tidak sesuatu yang basah atau yang kering, melainkan tertulis dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfudz)"
Ada kalanya kita berhasil memperoleh keinginan dan cita-cita kita, ada kalanya nasib akhir kita berbeda dari cita-cita awal kita. Firman Allah Swt dalam QS Al Hadiid ayat 22-23, " Tiada suatu bencanapun yang menimpa di bumi dan (tidak pula) pada dirimu sendiri melainkan telah tertulis dalam kitab (Lauhul Mahfuzh) sebelum Kami menciptakannya. Sesungguhnya yang demikian itu adalah mudah bagi Allah. Kami jelaskan yang demikian itu) supaya kamu jangan berduka cita terhadap apa yang luput dari kamu, dan supaya kamu jangan terlalu gembira (*) terhadap apa yang diberikan-Nya kepadamu. Dan Allah tidak menyukai setiap orang yang sombong lagi membanggakan diri. (*)Yang dimaksud dengan terlalu gembira: ialah gembira yang melampaui batas yang menyebabkan kesombongan, ketakaburan dan lupa kepada Allah.
Dengan hadirnya teknik re-programming, sekarang peristiwa de-diferensiasi bisa berlangsung. Induced pluripotent stem cell (iPS) adalah sel yang telah berdiferensiasi terminal namun diprogram ulang dengan kombinasi faktor transkripsi (Oct-4, Sox-2, Klf-4, myc-C), teknik yang digunakan adalah menginfeksi sel dewasa dengan retrovirus yang membawa materi genetik tersebut untuk berintegrasi ke dalam genom sel target. Lalu, apakah re-programming atau de-diferensiasi ini melawan takdir sel tersebut, mengubah kembali perjalanan sel yang telah mencapai tahap kematangan atau kedewasaannya kembali menjadi sel muda dan penuh potensi menjadi apa saja?
Ini yang saya pelajari dari sains regenerasi. Kita bekerja dalam set eksperimen yang terkontrol. Diawali dengan pertanyaan riset spesifik tentang sebuah fenomena biologis baik in vitro (dalam tabung eksperimen atau kultur sel) maupun in vivo (dalam tubuh organisme/makhluk hidup). Lalu, kita cari kerangka ilmiah, bangunan ilmu yang telah lebih dulu menguraikan fenomena biologis tersebut dan menemukan "batu bata yang masih kosong" dari bangunan ilmu tersebut. Dengan teknik laboratoris yang dimiliki, kita berupaya melakukan eksperimen demi eksperimen untuk menduga bagaimana kiranya batu bata tersebut, menguji hipotesa riset kita akan bagaimana secara biologis (eksperimental lab) mekanisme yang mendasari fenomena tersebut.
iPS bagi ilmuwan sel punca adalah fenomena yang masih terus dikaji dan membuka cakrawala berpikir baru, bahwa ada spektrum peristiwa biologis yang dapat disimulasikan di lab, diferensiasi dan de-diferensiasi. Namun, para ilmuwan stem cell mengakui kondisi-kondisi simulasi di lab belum tentu mewakili peristiwa biologi kompleks yang terjadi di dalam organisme. Secara "Nature" (alamiah), sel yang telah dewasa di organ tubuh manusia tak akan kembali menjadi sel muda lagi, dibutuhkan intervensi berupa eksperimen di lab untuk mem-program ulang sel-sel dewasa dari tubuh manusia (sel fibroblas kulit, sel darah, keratinosit dari akar rambut, dan lain-lain) menjadi iPS dan sekali lagi klon sel iPS ini berada dalam monitoring ketat dan kondisi-kondisi yang sangat terjaga sehingga klon tersebut dapat bertahan sebagai sel punca yang pluripoten. Untuk terapi, baik ilmuwan maupun klinisi di bidang riset iPS sepakat bahwa iPS perlu didiferensiasikan seoptimal mungkin menjadi jenis sel/jaringan yang menjadi target terapi (jaringan otot jantung, sel epitel alveoli paru, sel liver, dan lain-lain) untuk menghindari resiko rejeksi sel/jaringan dari diferensiasi iPS dan terbentuknya tumor(teratoma) oleh iPS yang belum berdiferensiasi. Untuk mentranslasikan penemuan ini ke klinik, masih ada tahapan-tahapan yang perlu dilampaui, pertama diuji ke hewan coba kecil (mencit, tikus) lalu ke uji hewan coba besar baru bisa melangkah ke uji coba manusia. Pada beberapa kasus penyakit genetik kelainan darah yang langka, sudah berlangsung uji coba klinis untuk membuat iPS dengan gen yang telah dikoreksi untuk ditransfusikan kembali ke pasien. Namun, ini terjadi karena kondisi penyakit genetik tersebut sangat letal dan tidak ada pilihan terapi medis lain yang tersedia saat ini.
Merantau et causa Ilmu mengajarkan kita untuk menghidupkan pesan Rasulullah SAW di diri kita. Dari Abu Hurairah r.a, Rasulullah SAW bersabda: " Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu pengetahuan di situ, maka Allah akan mempermudahkan baginya suatu jalan untuk menuju ke syurga." (Riwayat Muslim). Bersyukurlah kita yang dalam perjalanan hidup kita telah diprogram untuk merantau et causa Ilmu, semoga kita memperoleh ilmu yang bermanfaat untuk ummat, Amin.
Proses merantau ibaratnya peristiwa diferensiasi, kita mengikuti takdir kita (cell fate) yang telah terprogram di Lauhul Mahfudz. Termaktub dalam Al Qur'an surat Al An'aam ayat 59, Allah Swt berfirman ,"Dan pada sisi Allah-lah kunci-kunci semua yang ghaib; tidak ada yang mengetahuinya kecuali Dia sendiri, dan Dia mengetahui apa yang di daratan dan di lautan, dan tiada sehelai daun pun yang gugur melainkan Dia mengetahuinya (pula), dan tidak jatuh sebutir biji-pun dalam kegelapan bumi, dan tidak sesuatu yang basah atau yang kering, melainkan tertulis dalam kitab yang nyata (Lauh Mahfudz)"
Ada kalanya kita berhasil memperoleh keinginan dan cita-cita kita, ada kalanya nasib akhir kita berbeda dari cita-cita awal kita. Firman Allah Swt dalam QS Al Hadiid ayat 22-23, " Tiada suatu bencanapun yang menimpa di bumi dan (tidak pula) pada dirimu sendiri melainkan telah tertulis dalam kitab (Lauhul Mahfuzh) sebelum Kami menciptakannya. Sesungguhnya yang demikian itu adalah mudah bagi Allah. Kami jelaskan yang demikian itu) supaya kamu jangan berduka cita terhadap apa yang luput dari kamu, dan supaya kamu jangan terlalu gembira (*) terhadap apa yang diberikan-Nya kepadamu. Dan Allah tidak menyukai setiap orang yang sombong lagi membanggakan diri. (*)Yang dimaksud dengan terlalu gembira: ialah gembira yang melampaui batas yang menyebabkan kesombongan, ketakaburan dan lupa kepada Allah.
Dengan hadirnya teknik re-programming, sekarang peristiwa de-diferensiasi bisa berlangsung. Induced pluripotent stem cell (iPS) adalah sel yang telah berdiferensiasi terminal namun diprogram ulang dengan kombinasi faktor transkripsi (Oct-4, Sox-2, Klf-4, myc-C), teknik yang digunakan adalah menginfeksi sel dewasa dengan retrovirus yang membawa materi genetik tersebut untuk berintegrasi ke dalam genom sel target. Lalu, apakah re-programming atau de-diferensiasi ini melawan takdir sel tersebut, mengubah kembali perjalanan sel yang telah mencapai tahap kematangan atau kedewasaannya kembali menjadi sel muda dan penuh potensi menjadi apa saja?
Ini yang saya pelajari dari sains regenerasi. Kita bekerja dalam set eksperimen yang terkontrol. Diawali dengan pertanyaan riset spesifik tentang sebuah fenomena biologis baik in vitro (dalam tabung eksperimen atau kultur sel) maupun in vivo (dalam tubuh organisme/makhluk hidup). Lalu, kita cari kerangka ilmiah, bangunan ilmu yang telah lebih dulu menguraikan fenomena biologis tersebut dan menemukan "batu bata yang masih kosong" dari bangunan ilmu tersebut. Dengan teknik laboratoris yang dimiliki, kita berupaya melakukan eksperimen demi eksperimen untuk menduga bagaimana kiranya batu bata tersebut, menguji hipotesa riset kita akan bagaimana secara biologis (eksperimental lab) mekanisme yang mendasari fenomena tersebut.
iPS bagi ilmuwan sel punca adalah fenomena yang masih terus dikaji dan membuka cakrawala berpikir baru, bahwa ada spektrum peristiwa biologis yang dapat disimulasikan di lab, diferensiasi dan de-diferensiasi. Namun, para ilmuwan stem cell mengakui kondisi-kondisi simulasi di lab belum tentu mewakili peristiwa biologi kompleks yang terjadi di dalam organisme. Secara "Nature" (alamiah), sel yang telah dewasa di organ tubuh manusia tak akan kembali menjadi sel muda lagi, dibutuhkan intervensi berupa eksperimen di lab untuk mem-program ulang sel-sel dewasa dari tubuh manusia (sel fibroblas kulit, sel darah, keratinosit dari akar rambut, dan lain-lain) menjadi iPS dan sekali lagi klon sel iPS ini berada dalam monitoring ketat dan kondisi-kondisi yang sangat terjaga sehingga klon tersebut dapat bertahan sebagai sel punca yang pluripoten. Untuk terapi, baik ilmuwan maupun klinisi di bidang riset iPS sepakat bahwa iPS perlu didiferensiasikan seoptimal mungkin menjadi jenis sel/jaringan yang menjadi target terapi (jaringan otot jantung, sel epitel alveoli paru, sel liver, dan lain-lain) untuk menghindari resiko rejeksi sel/jaringan dari diferensiasi iPS dan terbentuknya tumor(teratoma) oleh iPS yang belum berdiferensiasi. Untuk mentranslasikan penemuan ini ke klinik, masih ada tahapan-tahapan yang perlu dilampaui, pertama diuji ke hewan coba kecil (mencit, tikus) lalu ke uji hewan coba besar baru bisa melangkah ke uji coba manusia. Pada beberapa kasus penyakit genetik kelainan darah yang langka, sudah berlangsung uji coba klinis untuk membuat iPS dengan gen yang telah dikoreksi untuk ditransfusikan kembali ke pasien. Namun, ini terjadi karena kondisi penyakit genetik tersebut sangat letal dan tidak ada pilihan terapi medis lain yang tersedia saat ini.
Merantau et causa Ilmu mengajarkan kita untuk menghidupkan pesan Rasulullah SAW di diri kita. Dari Abu Hurairah r.a, Rasulullah SAW bersabda: " Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mencari ilmu pengetahuan di situ, maka Allah akan mempermudahkan baginya suatu jalan untuk menuju ke syurga." (Riwayat Muslim). Bersyukurlah kita yang dalam perjalanan hidup kita telah diprogram untuk merantau et causa Ilmu, semoga kita memperoleh ilmu yang bermanfaat untuk ummat, Amin.
0 comments
Write Down Your Responses