Harapan Baru bagi Penderita Penyakit Jantung Koroner
Kematian akibat penyakit jantung koroner (PJK) masih menjadi penyebab utama kematian di dunia. Saat ini terapi PJK telah mencapai kemajuan dalam hal intervensi koroner perkutan, operasi bypass, juga pengembangan berbagai obat. Sayang, ada beberapa pasien yang belum mendapatkan manfaat dari kemajuan tersebut. Salah satunya adalah pasien dengan angina yang refrakter. Pada pasien tersebut, terapi yang optimal telah dilakukan, namun keluhan nyeri dada masih tetap dirasakan pasien.
Endothelial progenitor cell (EPC) merupakan sel multipoten yang dapat meningkatkan vaskulogenesis dan neovaskularisasi pembuluh darah koroner. Peningkatan jumlah EPC yang bersirkulasi dapat meningkatkan fungsi endotel pembuluh darah yang terganggu pada pasien PJK. Berbagai penelitian berusaha untuk meningkatkan neovaskularisasi dengan meningkatkan jumlah dan fungsi EPC.
Sekretom adalah faktor-faktor yang diproduksi dan disekresikan oleh sel punca mesenkimal darah tali pusat manusia dan terbukti memiliki potensi dalam mendukung neovaskularisasi dan angiogenesis. Saat ini efek sekretom dalam memodulasi proliferasi dan migrasi EPC belum banyak diketahui. Penelitian ini akan menelaah lebih lanjut tentang pengaruh pemberian sekretom sel punca mesenkimal darah tali pusat manusia terhadap proliferasi dan migrasi EPC.
Pengaruh Sekretom Terhadap Proliferasi EPC
EPC diisolasi dari darah tepi pasien PJK dengan metode sentrifugasi gradien densitas. EPC yang diperoleh kemudian dikultur selama 5 hari dan diidentifikasi dengan penanda CD34 pada pemeriksaan imunofloresens dan di bawah mikroskop cahaya tampak berbentuk spindel. Uji proliferasi dilakukan menggunakan XTT Cell Proliferation Assay Kit. Kelompok perlakuan diberikan sekretom dengan konsentrasi 2%, 10% dan 20% sementara kelompok kontrol tidak diberikan sekretom.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa proliferasi EPC secara signifikan lebih tinggi pada kelompok yang diberikan sekretom dengan konsentrasi 10% dan 20% dibandingkan dengan kelompok kontrol. Sedangkan pada konsentrasi sekretom 2% tidak didapatkan adanya peningkatan proliferasi EPC yang signifikan.
Pengaruh Sekretom Terhadap Migrasi EPC
Pemeriksaan migrasi EPC dilakukan dengan metode Boyden chamber. EPC diletakkan di kompartemen atas dari transwell dan sekretom dengan berbagai konsentrasi diletakkan di kompartemen bawah sebagai kemoatraktan dan dilakukan inkubasi selama 24 jam. Jumlah EPC yang bermigrasi dari kompartemen atas ke bawah dihitung secara manual.
Migrasi EPC secara signifikan meningkat pada kelompok perlakuan yang diberikan sekretom dengan konsentrasi 2%, 10% dan 20% dibandingkan dengan kelompok kontrol. Jumlah EPC yang bermigrasi semakin meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi sekretom yang diberikan. Semakin tinggi konsentrasi sekretom makan jumlah EPC yang bermigrasi juga semakin banyak.
Pembahasan
Penelitian ini menunjukkan bahwa sekretom yang berasal dari sel punca mesenkimal darah tali pusat manusia pada konsentrasi 10% dan 20% dapat meningkatkan proliferasi EPC jika dibandingkan dengan kontrol. Bertentangan dengan hasil kami, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa sekretom yang berasal dari plasenta tidak mendorong proliferasi EPC. Perbedaan sumber, konsentrasi dan komposisi sekretom dapat menyebabkan variasi proliferasi EPC.
Saat ini mekanisme pasti peningkatan proliferasi oleh sekretom masih menjadi tanda tanya, tapi diketahui bahwa sekretom mengandung berbagai senyawa bioaktif seperti IGF, IL-1, IL-6, LIF, PLGF, SDF-1 dan VEGF. VEGF merupakan sitokin esensial dan penting untuk memodulasi fungsi EPC, termasuk dalam hal proliferasi. IGF-1 terbukti dapat meningkatkan proliferasi EPC melalui jalur pensinyalan PI3K/protein kinase B. Dalam penelitian sebelumnya, proliferasi EPC yang diinduksi oleh media tertentu diketahui dimediasi oleh jalur pensinyalan MAPK p42 yang bergantung MEK.
Migrasi EPC meningkat pada kelompok yang diberikan sekretom dari sel punca mesenkimal darah tali pusat manusia. Hasil ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan plasenta dan membran amniotik sebagai sumber sekretom. Gradien kemoatraktan diduga memiliki peranan penting dalam peningkatan jumlah migrasi EPC. Sekretom sel punca mesenkimal darah tali pusat terdiri atas berbagai faktor pertumbuhan, sitokin, kemokin yang dapat meningkatkan gradien konsentrasi. Dengan demikian, konsentrasi sekretom lebih tinggi akan menyebabkan gradien kemoatraktan lebih tinggi dan mengakibatkan migrasi EPC yang lebih tinggi. Eksosom yang terkandung dalam sekretom juga diduga berperan dalam proliferasi dan migrasi EPC.
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa sekretom yang disekresi oleh sel punca mesenkimal darah tali pusat dapat meningkatkan proliferasi dan migrasi EPC, yang menjadi harapan baru bagi penderita PJK. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengidentifikasi mekanisme molekuler yang berpengaruh terhadap proliferasi dan migrasi EPC. (*)
Penulis: Dr.dr Yudi Her Oktaviono, Sp.JP (K), MM, FIHA, FICA, FAsCC, FSCAI
Informasi detail dari penelitian ini ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Yudi Her Oktaviono, Ferry Sandra, Suryo Ardi Hutomo, Christian Pramudita, Ilma Alfia Isaridha, Melly Susanti, Dwi Fachrul Octafian Hidayat, Makhyan Jibril Al-Farabi (2020). The Effect of Human Umbilical Cord Blood- Mesenchymal Stem Cells-derived Secretome on the Proliferation and Migration of Endothelial Progenitor Cells. IFMBE Proceedings 8th European Medical and Biological Engineering Conference. Vol 80. pp. 622-630. ISSN 1433-9277
