Prevalensi maloklusi di Indonesia mencapai 80%, sehingga permintaan untuk penggunaan perawatan ortodontik cekat tinggi. Tingkat Relaps pasca perawatan ortodontik sekitar 61,5% dan fenomena ini merupakan masalah di bidang ortodonti yang belum dapat dipecahkan. Relaps dapat terjadi karena remodeling tulang alveolar dan serat periodontal utama belum sempurna.
Upaya pencegahan telah dilakukan seperti perangkat retensi, tetapi membutuhkan durasi yang cukup lama setidaknya 6 bulan dan sangat tergantung pada tingkat kerjasama pasien, sehingga upaya lain diperlukan untuk mempercepat remodelling tulang alveolar pasca perawatan ortodontik. Kebutuhan akan metode efektif terbaru untuk menghambat kekambuhan perawatan pasca-ortodonti adalah pendekatan rekayasa jaringan.
Penelitian sebelumnya telah dilakukan dengan menggabungkan Carbonated Hydroxyapatite Scaffold dan Platelets Rich Fibrin (PRF) yang menghasilkan penurunan relaps, tetapi relaps masih ditemukan. Pendekatan rekayasa jaringan dalam menghambat kekambuhan adalah dengan menggabungkan biomaterial antara Gingival Mesenchymal Stem Cells (GMSCs), scaffold (Hydroxyapatite) dan faktor pertumbuhan (Platelet Rich Fibrin). Bovine Hydoxyapatite hydrogel scaffold terbuat dari mineral bovine hydroxyapatite yang dikembangkan di RSUD Dr. Soetomo Surabaya yang memiliki sifat penolakan nol dan biokompatibilitas yang baik untuk sel dan jaringan setelah transplantasi.
Scaffold hidrogel Biohydrox® dapat dikombinasikan dengan PRF yang memiliki banyak faktor pertumbuhan dan memiliki potensi untuk menyediakan ceruk yang baik saat GMSC dikultur. GMSC dipilih karena mudah diisolasi oleh invasif minimal, kemampuan proliferatif diferensiasi multipoten dari garis keturunan mesenkim, percepatan regenerasi jaringan periodontal. Selain itu, tujuan dari tinjauan ini adalah untuk mengungkapkan kombinasi perancah hidrogel Bovine Hydroxyapatite, PRF dan GMSCs untuk memperbaiki kekambuhan perawatan pasca-ortodontik.
GMSC adalah sel induk yang diperoleh dari gingiva diusulkan sebagai salah satu komponen yang sangat baik untuk menghambat kekambuhan relaps karena memiliki kemampuan untuk (1) memperbaharui dirinya sendiri, (2) diferensiasi osteogenik, (3) anti-inflamasi. Kemampuan untuk memperbaharui dirinya sendiri adalah sifat dasar GMSC. GMSC mampu meningkatkan jumlahnya dengan membaginya menjadi dua bagian sel yang memiliki sifat yang sama. Keduanya mampu mereproduksi diri sendiri atau berdiferensiasi sesuai dengan lingkungan mikro. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa GMSC memiliki kemampuan untuk bereproduksi lebih baik daripada BMSC dan DPSC.
GMSC memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi osteogenik menjadi osteoblas, hal ini telah ditunjukkan secara in vitro pembentukan deposit terkalsifikasi dalam pewarnaan Alizarin-Red.
RUNX2 dan Osterix (OSX) adalah faktor transkripsi yang penting dalam membedakan MSC menjadi osteoblas. RUNX2 adalah regulator utama osteoblas, yang memainkan peran dalam mengatur diferensiasi osteogenik awal dari MSC, selain itu RUNX2 mengatur ekspresi gen yang terkait dengan osteoblas termasuk Alkaline phosphatase (ALP), OPN, OSX, COL1A1 (kolagen tipe-I), sialoprotein tulang (BSP) dan OCN. Kehadiran RUNX2 dapat membantu membedakan osteoblas dan menghambat diferensiasi adiposit dari MSC, selain itu MSC dalam kondisi defisiensi RUNX2 akan menyebabkan kegagalan diferensiasi osteoblas.
GMSC memiliki kesamaan dengan MSC lainnya, yaitu kemampuan imunomodulator dan anti-inflamasi. Kemampuan ini menyebabkan GMSC tidak menstimulasi aktivitas sel imun yang berlebihan, sehingga mereka dapat digunakan untuk transplantasi alogenik tanpa mengambil tindakan imunosupresif pada inang. GMSC imunitas bawaan mempengaruhi kerja dengan memodulasi makrofag proinflamasi polarisasi makrofag menjadi makrofag anti-inflamasi. Ini menyebabkan penurunan jumlah sitokin yang berperan dalam peradangan dan meningkatkan sitokin anti-inflamasi.
Bahan hidroksiapatit yang terkandung dalam Biohydrox® dapat diterima oleh jaringan biologis tubuh dan menyediakan tempat untuk migrasi sel yang baik dan vaskularisasi (osteokonduksi). Kemampuan osteokonduksi dalam hidroksiapatit karena memiliki porositas yang mirip dengan tulang manusia, porositas yang dimiliki membentuk lingkungan mikro yang mirip dengan inang sehingga dapat memfasilitasi pertumbuhan dan pembedaan sel. Biohydrox® adalah penolakan alami nol yang telah dibuktikan oleh uji MTT menunjukkan tidak ada perbedaan dalam hasil MSC yang dibiakkan menggunakan Biohydrox® dengan kelompok kontrol. Studi lain juga membuktikan bahwa Biohydrox® memiliki kemampuan untuk memfasilitasi adhesi dan proliferasi MSC yang baik.
Kombinasi scaffold Biohydrox®, PRF dan GMSC memiliki kemampuan untuk menghambat relaps pasca-ortodontik dengan mempercepat proses osteogenik. Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai kombinasi scaffold Biohydrox®, PRF dan GMSCs. Inovasi terbaru ini diharapkan dapat diimplementasikan dengan cara nyata dan dapat menghambat kekambuhan perawatan pasca-ortodontik.
Penulis: Alexander Patera Nugraha
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di
