Bhataramedia.com – Peneliti MIPT telah menemukan, serat dari protein spidroin (bahan pembentuk jaring laba-laba) yang telah direkayasa secara genetika, telah terbukti menjadi substrat yang sempurna untuk kultur sel jaringan jantung. Mereka membahas temuan mereka di dalam sebuah artikel yang baru-baru ini keluar di jurnal PLoS ONE.

Kultur organ dan jaringan dari sel-sel pasien adalah bidang yang cukup sulit di dalam penelitian medis. Meskipun metode regeneratif dapat memecahkan masalah penolakan transplantasi. Namun, cukup sulit untuk menemukan substrat yang cocok untuk menumbuhkan sel-sel. Materi yang digunakan harus bersifat non-toksik dan elastis, serta tidak boleh ditolak oleh tubuh atau menghambat pertumbuhan sel. Sekelompok peneliti yang dipimpin oleh Profesor Konstantin Agladze, yang mengepalai Laboratory of the Biophysics of Excitable Systems di MIPT, bekerja pada teknik jaringan jantung. Kelompok ini telah mengkultur jaringan jantung yang berfungsi penuh, mampu berkontraksi dan melakukan gelombang eksitasi, dari sel yang disebut kardiomiosit.

Sebelumnya, kelompok peneliti tersebut menggunakan nanofiber polimer sintetik, tetapi baru-baru memutuskan untuk mencoba material lainnya berupa serat spidroin, protein sarang laba-laba. Helai dari spidroin ini sangat ringan dan tahan lama. Selain itu, memiliki sifat lima kali lebih kuat dari baja, dua kali lebih elastis dibandingkan nilon dan mampu meregang hingga sepertiga dari panjang semula. Struktur molekul spidroin yang membentuk jaring laba-laba mirip dengan yang ada pada protein sutra (fibroin), tetapi jauh lebih tahan lama.

Para peneliti biasanya akan menggunakan matriks serat spidroin buatan sebagai substrat untuk menumbuhkan implan seperti tulang, tendon dan tulang rawan. Tim Profesor Agladze memutuskan untuk mencari tahu apakah substrat spidroin yang berasal dari sel ragi yang telah direkayasa secara genetika dapat berfungsi untuk menumbuhkan sel-sel jantung.

Untuk tujuan ini, mereka menanam kardiomiosit tikus neonatal pada matriks serat. Selama percobaan, para peneliti memantau pertumbuhan sel dan menguji kontraktilitasnya, serta kemampuan untuk melakukan impuls listrik, yang merupakan fitur utama dari jaringan jantung yang normal.

Pemantauan, yang dilakukan dengan bantuan mikroskop dan penanda fluorescent, menunjukkan bahwa di dalam waktu tiga sampai lima hari, lapisan sel yang terbentuk pada substrat mampu berkontraksi serentak dan melakukan impuls listrik seperti jaringan jantung yang hidup.

“Kami dapat menjawab secara positif semua pertanyaan yang ada pada awal proyek penelitian ini. Sel-sel jaringan jantung berhasil melekat pada rekombinan substrat spidroin, mereka tumbuh membentuk lapisan dan berfungsi penuh, yang berarti mereka dapat berkontraksi secara terkoordinasi,” kata Profesor Agladze, seperti dilansir Moscow Institute of Physics and Technology (10/04/2015).

Referensi : 

Alexander Teplenin, Anna Krasheninnikova, Nadezhda Agladze, Konstantin Sidoruk, Olga Agapova, Igor Agapov, Vladimir Bogush, Konstantin Agladze. Functional Analysis of the Engineered Cardiac Tissue Grown on Recombinant Spidroin Fiber Meshes. PLOS ONE, 2015; 10 (3): e0121155 DOI: 10.1371/journal.pone.0121155.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here