Concanavalin A Dapat Meningkatkan Pertumbuhan dan Perkembangan Stem Cell

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh liputan6.com

Tujuan utama kedokteran gigi restoratif adalah bagaimana cara untuk menjaga kesehatan pulpa gigi supaya tetap vital. Sampai saat ini, memang tidak ada metode yang dianggap paling baik untuk melindungi pulpa gigi. Perawatan pulp capping baik yang direct maupun indirectadalah prosedur di mana pulpa vital yang yang terinfeksi dilapisi atau ditutup dengan suatu bahan untuk meningkatkan penyembuhan, menjaga vitalitas pulpa, dan untuk melindungi pulpa dari rangsangan termal serta kimia.

Kalsium hidroksida secara tradisional telah digunakan sebagai bahan penutup pulpa gigiyang terinfeksi. Kalsium hidroksida diharapkan dapat merangsang pulpa untuk mempertahankan dan memperbaiki kerusakan yang terjadi dengan membentuk jembatan dentin reparatif. Namun, kelemahan utama kalsium hidroksida adalah kelarutannya yang tinggi yang mengarah pada hilangnya bahan dan pembentukan dentin reparatifyang tidak sempurna, sehingga gagal untuk memberikan pertahanan yang permanen terhadap invasi bakteri.

Selain kalsium hidroksida, juga telah digunakan bahan bioaktif yaitu mineral trioksida agregat (MTA) yang mampu membentuk apatit MTA ini juga biointeraktif  dimana MTA melepaskan ion yang dibutuhkan untuk merangsang jembatan dentin. MTA telah dilaporkan lebih unggul dari kalsium hidroksida, namun MTA masih menunjukkan banyak kelemahan sebagai bahan pelindung pulpa, seperti cara aplikasi yang sulit, perlu waktu yang lama serta meyebabkan perubahan warna gigi.

Stemcell yang berasal dari pulpa gigi (DPSC) adalah salah satu stemcell yang berasal dari gigi yang sangat menjanjikan untuk terapi regeneratif. DPSC bersifatmultipotensial dan dapat berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel tubuh lainnya. DPSC dapat digunakan untuk meregenerasi jaringan periodontal dan gigi karena mereka memiliki potensi untuk membentuk jaringan seperti tulang dan mampu membentuk dentin dan pulpa. Dengan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi odontoblas, DPSC dapat digunakan sebagai komponen untuk pembentukan dentin regeneratif dalam terapi pulp capping. Permasalahan yang masih perlu dipecahkan adalah bagaimana cara untuk menyediakan jumlah DPSC yang cukup untuk terapi.

Seperti kita ketahui, jumlah stemcell di dalam tubuh sangat terbatas, begitu juga dengan jumlah DPSC. Akibatnya, metode peningkatan jumlah mereka secara in vitro tanpa juga mempengaruhi diferensiasi mereka harus dikembangkan. Beberapa jenis faktor pertumbuhan telah digunakan untuk meningkatkan kemampuan proliferasi sel induk seperti FGF-2, BMP-2, atau TGF-beta1. Akan tetapi faktor pertumbuhan yang lebih aman, lebih murah dan lebih efektif  sampai saat ini belum ditemukan.

Dalam penelitian yang telah kami lakukan, didapatkan bahwa concanavalin A (ConA) merupakan faktor baru yang dapat meningkatkan proliferasi dan diferensiasi osteogenik dari DPSC. ConA adalah jenis lektin dengan berat molekul 26 kDa yang berasal dari tanaman Canavaliaensiformis. Lektin tumbuhan memainkan peran penting dalam proses seluler. Lektin memiliki kemampuan proliferasi dan diferensiasi yang kuat dalam berbagai sel hewan, termasuk limfosit, osteoblas, dan kondrosit. Penambahan ConA dapat meningkatkan proses mineralisasi atau kalsifikasi MSC yang berasal dari sumsum tulang. ConA juga dapat meningkatkan kadar protein osteocalcin dan BMP-2 dalam media kultur MSC. Namun, efek dari ConA pada proliferasi dan diferensiasi DPSC belum diselidiki. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ConA terhadap proliferasi dan diferensiasi osteogenikDPSCs secara in vitro.

Dalam penelitian kami ini, ConA dapat meningkatkan proliferasi DPSC secara in vitro. Lektin telah terbukti memberikan efek yang kuat pada proliferasi dan diferensiasi berbagai sel hewan, termasuk limfosit, osteoblas, dan kondrosit. ConA menginduksi perubahan morfologi dan proliferasi sel limfosit. Dalam kultur sel kondrosit, ConA menginduksi perubahan dari sel fibroblastikmenjadi sel sperikal, dan juga meningkatkan sintesis aggrekan dalam waktu 24 jam. Efek ini lebih besar daripada faktor-faktor pertumbuhan dan hormon. Di sisi lain, peningkatan proliferasi DPSC karena penambahan ConA tidak terjadi pada sel tumor. Lektin dapat menghambat proliferasi dan memiliki efek sitotoksik pada sel tumor. Selain itu, ConA menginduksi apoptosis pada sel melanoma manusia.

Dalam penelitian ini juga ditemukan bahwa ConA dapat meningkatkan mineralisasi dalam kultur DPSC yang ditempatkan dalam media osteogenik. Temuan ini konsisten dengan penelitian sebelumnya bahwa penambahan ConA dapat meningkatkan proses mineralisasi atau kalsifikasi MSC. Peningkatan diferensiasi osteogenikDPSCs mungkin karena peningkatan kadar BMP-2 pada kultur DPSCs. BMP-2 adalah faktor pertumbuhan induktif untuk diferensiasi osteogenik dari berbagai sel induk. ConA dapat meningkatkan kadar protein osteocalcin dan BMP-2 dalam kultur MSC. Selain itu, ConA meningkatkan marker tulang spertiALP, Runx2, osteocalcin, BMP2, BMP4, dan BMP-6 pada tingkat ekspresi mRNA.Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ConAmerupakan bahan alternatif baru yang dapat meningkatkan proliferasi, mempertahankan dan meningkatkan perkembangan stemcell yang bearsal dari pulpa gigi.

Penulis: KetutSuardita, drg., Ph.D., SpKG(K)

Informasi detail daripenelitiankami ini dapatdilihat pada tulisan kami di:

Suardita, Ketut; Arundina, Ira; Tedjosasongko, Udijanto; Yuliati, Anita; Peeters, Harry Huiz; Wijaksana, I Komang Evan; Surboyo, Meircurius Dwi Condro. (2019). Concanavalin A Enhanced Proliferation and Osteogenic Differentiation of Dental Pulp Stem Cells.EuropeanJournalofDentistry; 14(1): 123-127; https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0040-1702900

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu