Sejarah! Ilmuwan Tumbuhkan Ginjal Manusia di Embrio Babi

Jakarta, CNBC Indonesia - Para ilmuwan di China berhasil menumbuhkan organ manusia di dalam hewan lain. Ini merupakan temuan pertama di dunia yang kelak dapat membantu mengatasi kekurangan donor organ.

Baca: Ramaikan HUT RI, Morula IVF Rilis Promo Program Bayi Tabung

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di jurnal Cell Stem Cell, Kamis (7/9/2023), para peneliti memasukkan sel induk manusia ke dalam embrio babi yang dimodifikasi secara genetik. Ketika embrio ini ditanamkan ke induk babi pengganti, embrio itu mengembangkan ginjal manusia tahap awal dalam waktu sekitar 28 hari.

Menurut Live Science, penelitian ini masih dalam tahap awal, namun penulis mengatakan bahwa teknologi ini suatu hari nanti dapat membantu meringankan kekurangan organ manusia yang diperlukan untuk transplantasi.

"Organ tikus telah diproduksi pada tikus, namun upaya sebelumnya untuk menumbuhkan organ manusia pada babi belum berhasil," kata Liangxue Lai, penulis studi senior dan peneliti utama di Institut Biomedis dan Kesehatan Guangzhou, Akademi Ilmu Pengetahuan China dan Universitas Wuyi dalam sebuah pernyataan.

Dalam percobaan sebelumnya, para ilmuwan mengambil ginjal dan jantung babi dari babi yang dimodifikasi secara genetik dan mentransplantasikannya ke donor organ yang otaknya sudah mati, namun strategi ini memiliki risiko tinggi bahwa tubuh manusia akan menolak organ babi tersebut. Penelitian baru ini bertujuan untuk membatasi masalah tersebut.

"Pendekatan kami meningkatkan integrasi sel manusia ke dalam jaringan penerima dan memungkinkan kami menumbuhkan organ manusia pada babi," ungkap Lai.

Ginjal merupakan salah satu organ yang paling sering ditransplantasikan, namun kurangnya ketersediaan ginjal berarti semakin banyak orang yang membutuhkannya. Misalnya, sekitar 100.000 orang di AS berada dalam daftar tunggu untuk menerima ginjal pada tahun 2020, namun hanya 23.000 menerima satu.

Salah satu solusinya adalah dengan mengintegrasikan sel induk manusia yang dapat berkembang menjadi sel jenis apa pun, yang disebut sel induk berpotensi majemuk terinduksi (iPSCs), ke dalam embrio mamalia lain untuk menciptakan embrio campuran atau chimeric yang dapat menumbuhkan organ manusia.

Babi merupakan pilihan yang baik karena organ mereka mirip dengan manusia dan begitu juga dengan perkembangan embrio mereka. Namun, tantangannya adalah sel babi dalam embrio dapat dengan mudah mengungguli sel manusia dan memerlukan nutrisi serta sinyal kimia yang berbeda untuk tumbuh.

Dalam studi baru tersebut, para peneliti mengatasi tantangan ini dengan menggunakan teknologi CRISPR untuk menonaktifkan dua gen yang biasanya memungkinkan sel embrio babi untuk mengembangkan ginjal. Hal ini menciptakan jeruk yang harus diisi oleh iPSC manusia.

Para peneliti juga memanipulasi iPSC manusia sehingga mereka lebih mungkin berintegrasi dengan sel babi dengan mencocokkan tahap perkembangannya. Tanpa penyesuaian ini, perkembangan sel manusia akan lebih maju dibandingkan sel babi.

Tim tersebut menanamkan 1.820 embrio chimeric ke 13 induk babi pengganti dan kemudian menghentikan kehamilan dan mengekstraksi embrio tersebut sekitar sebulan kemudian. Dari jumlah tersebut, lima embrio mengandung ginjal tahap awal yang terdiri dari sekitar 50% hingga 60% sel manusia dan secara struktural normal untuk tahap perkembangan ini.

Mereka berisi sel-sel yang pada akhirnya akan menjadi ureter, struktur seperti tabung yang menghubungkan ginjal ke kandung kemih.

Para ilmuwan memastikan bahwa sel-sel manusia dalam embrio sebagian besar berada di ginjal, bukan di jaringan embrio lainnya, seperti sel kelamin atau sel saraf. Hal ini dapat menimbulkan pertanyaan etis jika sel-sel tersebut dibiarkan mencapai kematangan pada bayi babi.

Teknologi ini masih perlu waktu lama untuk diterapkan pada transplantasi organ manusia. Salah satu rintangan krusial adalah masalah penolakan kekebalan tubuh, karena ginjal yang diciptakan tim masih mengandung sel-sel yang berasal dari babi, seperti sel-sel yang membentuk pembuluh darah.

Sejumlah besar embrio babi juga mengalami kemunduran dalam penelitian ini, sehingga efisiensi proses ini perlu diatasi dengan penelitian di masa depan.

Sementara itu, tim berharap temuan ini dapat meningkatkan pemahaman kita tentang perkembangan organ manusia dan perkembangan penyakit.

"Sebelum kita sampai pada tahap akhir pembuatan organ yang dapat disimpan untuk praktik klinis, metode ini memberikan peluang untuk mempelajari perkembangan manusia," kata Miguel Esteban, penulis studi dan peneliti utama di Institut Biomedis dan Biomedis Guangzhou.

(miq/miq)
[Gambas:Video CNBC]
Next Article Temuan Baru, Babi dan Manusia Punya Kemiripan Khusus