Diposting Rabu, 23 November 2011 jam 1:51 pm oleh Gun HS

Pertama Kalinya, Ilmuwan Menciptakan Sel-sel yang Digunakan Otak untuk Mengontrol Sel Otot

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Rabu, 23 November 2011 -


Para peneliti dari University of Central Florida, untuk pertama kalinya, telah menggunakan sel punca untuk menumbuhkan sambungan neuromuskuler antara sel otot manusia dan sel tulang sumsum belakang manusia, konektor-konektor utama yang digunakan oleh otak untuk mengkomunikasikan dan mengendalikan otot-otot dalam tubuh.

Keberhasilan di UCF ini merupakan langkah penting dalam mengembangkan sistem “human-on-a-chip”. Sistem ini adalah model yang menciptakan ulang organ-organ atau serangkaian fungsi organ dalam tubuh. Penggunaannya bisa mempercepat penelitian medis dan pengujian obat, berpotensi memberi terobosan penyelamatan hidup yang jauh lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan cara konvensional yang bisa memakan waktu bertahun-tahun.

“Jenis-jenis sistem ini harus dikembangkan jika Anda ingin memperoleh human-on-a-chip yang mencipta ulang fungsi manusia,” kata James Hickman, yang memimpin penelitian. “Diperlukan banyak percobaan selama beberapa tahun untuk bisa menggunakan sel punca yang berasal manusia.”

Pekerjaan Hickman ini, yang memperoleh pendanaan dari National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) di National Institutes of Health, diuraikan dalam Biomaterials edisi Desember.

Hickman begitu bersemangat tentang masa depan penelitian ini karena beberapa agen federal baru-baru ini meluncurkan rencana ambisius untuk memulai riset model “human-on-a-chip” dengan menyediakan pendanaan setidaknya sebesar $140 juta.

National Institutes of Health (NIH), Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), dan Federal Drug Administration (FDA) mendorong penelitian ini.

Tujuan dari pekerjaan ini adalah menghasilkan sistem yang mencakup berbagai miniatur organ yang terhubung dalam cara-cara yang realistis untuk mensimulasikan fungsi tubuh manusia. Hal ini akan memungkinkan, misalnya, untuk menguji obat pada sel-sel manusia dengan baik sebelum obat itu bisa dengan aman dan etis diuji pada manusia hidup. Teknik ini berpotensi bisa lebih efektif daripada pengujian pada tikus dan hewan lain yang saat ini digunakan untuk layar bagi kandidat obat yang menjanjikan dan untuk pengembangan pengobatan medis lainnya.

Pengujian konvensional pada hewan tidak hanya lambat dan mahal, tetapi juga sering menyebabkan kegagalan yang mungkin diatasi dengan pilihan pengujian yang lebih baik. Keterbatasan pilihan pengujian konvensional secara dramatis memperlambat munculnya obat baru, kata Hickman.

Keberhasilan teknik UCF dimulai dengan hasil kerja seorang kolaborator, Profesor Herman Vandenburgh dari Brown University, yang mengumpulkan sel-sel punca otot melalui biopsi dari para sukarelawan dewasa. Sel punca adalah sel yang dapat bertumbuh menjadi bentuk-bentuk khusus di bawah kondisi yang tepat. Mereka dapat ditemukan di antara sel-sel normal pada orang dewasa, serta pada janin yang sedang berkembang.

Nadine Guo, seorang profesor riset UCF, melakukan serangkaian percobaan dan menemukan bahwa berbagai kondisi harus datang bersamaan dengan tepat untuk membuat sel-sel otot dan sumsum tulang belakang cukup “senang” untuk menggabungkan dan membentuk sambungan. Ini artinya mengeksplorasi konsentrasi sel-sel dan berbagai rentang waktu yang berbeda, di antara parameter-parameter lainnya, sebelum ‘memukul’ pada kondisi yang tepat.

“Saat ini kita bergantung pada banyak sistem hewan untuk penelitian medis, tapi ini adalah sebuah sistem manusia murni,” ujar Guo. “Pekerjaan ini membuktikan bahwa, secara biologis, ini bisa diterapkan.”

Selain menjadi persyaratan utama untuk setiap model human-on-a-chip yang lengkap, sambungan-sambungan saraf-otot membuktikan mereka sendiri sebagai alat penelitian yang penting. Sambungan-sambungan ini memainkan peran kunci dalam Amyotrophic lateral sclerosis, umumnya dikenal sebagai penyakit Lou Gehrig, yaitu cedera tulang sumsum belakang, dan pada lain kondisi cukup mengancam kehidupan. Dengan pengembangan lebih lanjut, teknik tim riset ini dapat digunakan untuk menguji obat baru atau perawatan lain untuk kondisi-kondisi seperti itu, bahkan sebelum model berbasis chip lebih luas dikembangkan.

Kredit: University of Central Florida
Jurnal: Xiufang Guo, Mercedes Gonzalez, Maria Stancescu, Herman H. Vandenburgh, James J. Hickman. Neuromuscular junction formation between human stem cell-derived motoneurons and human skeletal muscle in a defined system. Biomaterials, Volume 32, Issue 36, December 2011, Pages 9602-9611. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.09.014

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.