Bahasan kali ini kita akan membahas salah satu ide pengembangan terapi alveolar bone loss dengan menggunakan sel punca dari sum – sum tulamg belakang (BMSCs) yang dipadukan dengan Lentivirus-SATB2. Dalam penelitiannya, Majumder dan Harun secara spesifik menyebutkan bahwa terjadi perubahan kepadatan tulang alveolar pada wanita paska menopause dengan osteoporosis. Pada wanita paska menopause, resorpsi tulang alveolar yang tinggi selain disebabkan oleh peningkatan aktivitas osteoklas juga disebabkan oleh terjadinya degenerasi Bone Marrow Stem Cells (BMSCs).
Perbaikan defek resorpsi tulang saat ini masih menjadi tantangan besar dalam bidang kedokteran dan kedokteran gigi. Terapi dengan menggunakan biomaterial sintetis seperti bone graft dan scaffolds telah dilakukan untuk meningkatkan proses perbaikan defek tulang akibat resorpsi, akan tetapi keduanya tidak memiliki sifat osteogenik. Dengan adanya perkembangan teknologi saat ini, terapi gen dengan penyisipan gen tertenu untuk mengubah sifat regeneratif stem cell menjadi alternatif menjanjikan untuk terapi resorpsi tulang.
Penelitian saat ini membuktikan bahwa gen special AT-rich sequence-binding protein 2 (SATB-2) mampu mempertahankan karakteristik biologis BMSCs dengan meningkatkan transkripsi gen Nanog. Ekspresi gen Nanog tidak hanya berperan penting dalam menjaga multipotensi stem cell, namun mampu mengembalikan potensi proliferasi dan diferensiasi dari BMSCs yang mengalami degenerasi sehingga aplikasi SATB-2 mampu merejuvenasi BMSCs pada wanita paska menopause.
Penelitian lain juga menyebutkan bahwa gen SATB-2 memiliki efek osteogenik yang mampu meregenerasi tulang. Menurut penelitian Virk et al, lentivirus-mediated gene transfer menunjukkan aktivitas perbaikan tulang yang jauh lebih baik. Gen SATB2 melalui vektor lentivirus mampu diintegrasikan ke dalam BMSCs sehingga ekspresi gen tersebut ditingkatkan. Dengan demikian, aplikasi rekombinasi gen SATB-2 BMSCs menggunakan lentivirus mampu meningkatkan potensi diferensiasi osteogenik BMSCs dan regenerasi alveolar bone loss pada wanita paska menopause dengan osteoporosis.
Untuk memastikan ekspresi gen SATB-2 intraseluler terjadi secara adekuat diperlukan terapi gen menggunakan vektor lentivirus untuk mentransfeksikan gen SATB-2 eksogen tambahan sehingga overexpression SATB-2 dapat terjadi secara berkelanjutan. Lentivirus dipilih sebagai vektor untuk transfeksi gen SATB-2 ke dalam BMSCs karena beberapa keunggulan dibanding vektor lain seperti adenovirus dan retrovirus. Lentivirus mampu menginfeksi dividing cells maupun non-dividing cells, memiliki kapasitas untuk membawa transgene dengan berat molekul besar hingga 8 Kb, mampu mengintegrasikan transgene dengan genom host, dan tidak bersifat imunogenik.
Kesuksesan rekombinanasi lentivirus yang mengandung gen SATB-2 (Lev-SATB-2) dapat diketahui melalui penambahan gen Green Fluorescent Protein (GFP) yang menunjukkan warna hijau terang ketika dipaparkan dengan cahaya biru. Penggunaan teknik injeksi lentivirus secara langsung pada sumsum tulang rahang dilakukan mengingat aBMSCs memiliki kemampuan osteogenik yang sangat tinggi dibandingkan dengan stem cells lain, Muscle Mesenchymal Stem Cells (MMSCs) maupun Adipose-derived Stem Cells (ASCs) . Sehingga dengan penambahan gen SATB-2 ini, residen aBMSCs yang mengalami penuaan dapat terejuvenasi dan secara berkelanjutan mampu meregenerasi pembentukan tulang dengan laju yang lebih tinggi daripada jika melakukan transplantasi stem cell dari lokasi lain.
Penulis: Saka Winias
Informasi detail mengenai hal ini dapat dilihat pada tulisan kami di :
