Pengobatan diabetes yang mengubah sel punca diabetes menjadi sel penghasil insulin

Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis dan Harvard telah menghasilkan sel-sel yang mensekresi insulin dari sel-sel induk yang berasal dari pasien dengan diabetes tipe 1 (T1D), menunjukkan pendekatan baru yang berpotensi untuk mengobati T1D tidak terlalu jauh di masa depan. .

Diabetes tipe 1 dan potensi untuk perawatan yang dipersonalisasi

Diabetes tipe 1 (T1D) adalah kondisi kronis di mana sistem kekebalan tubuh menghancurkan sel pankreas pelepas insulin – sel beta dalam jaringan islet – sehingga membuat pankreas tidak mampu memproduksi cukup insulin untuk mempertahankan kadar gula darah normal. 

Meskipun sudah ada perawatan yang tersedia untuk membantu pasien mengatasi kondisi ini – seperti olahraga dan perubahan pola makan, suntikan insulin secara teratur, dan pemantauan tekanan darah – saat ini belum ada obatnya.

Namun, penemuan baru ini menunjukkan bahwa perawatan T1D yang dipersonalisasi dapat tersedia dalam waktu yang tidak terlalu lama: ini bergantung pada sel punca pasien T1D sendiri untuk menghasilkan sel beta baru yang membuat insulin untuk membantu mengontrol kadar gula, oleh karena itu pada dasarnya menjadi perawatan mandiri untuk pasien dan menghilangkan kebutuhan akan suntikan insulin reguler.

Penelitian dan keberhasilan diferensiasi sel di laboratorium Dalam Vivo dan In Vitro pengujian

Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Washington menunjukkan bahwa sel-sel baru yang berasal dari sel punca dapat menghasilkan insulin ketika mereka menghadapi gula glukosa. Sel-sel baru diuji in vivo pada tikus dan in vitro dalam kultur, dan dalam kedua skenario, peneliti menemukan bahwa mereka mengeluarkan insulin sebagai respons terhadap glukosa.

Penelitian para ilmuwan dipublikasikan di Jurnal Komunikasi Alam pada 10 Mei 2016:

“Secara teori, jika kita dapat mengganti sel yang rusak pada orang-orang ini dengan sel beta pankreas baru – yang fungsi utamanya adalah menyimpan dan melepaskan insulin untuk mengontrol glukosa darah – pasien dengan diabetes tipe 1 tidak memerlukan suntikan insulin lagi,” kata Jeffrey R. Millman (PhD), penulis pertama dan asisten profesor kedokteran dan teknik biomedis di Fakultas Kedokteran Universitas Washington. "Sel-sel yang kami buat merasakan keberadaan glukosa dan mengeluarkan insulin sebagai respons. Dan sel beta melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik dalam mengendalikan gula darah daripada yang dapat dilakukan oleh pasien diabetes."

Eksperimen serupa sebelumnya telah dilakukan tetapi hanya menggunakan sel punca dari individu tanpa diabetes. Terobosan terjadi ketika para peneliti menggunakan sel beta dari jaringan kulit pasien dengan T1D dan menemukan bahwa, pada kenyataannya, sel punca pasien T1D dapat berdiferensiasi menjadi sel penghasil insulin.

“Ada pertanyaan tentang apakah kami dapat membuat sel-sel ini dari penderita diabetes tipe 1,” jelas Millman. "Beberapa ilmuwan mengira karena jaringan itu berasal dari pasien diabetes, mungkin ada cacat yang mencegah kita membantu sel punca berdiferensiasi menjadi sel beta. Ternyata bukan itu masalahnya."

Implementasi sel beta terdiferensiasi sel punca pasien T1D untuk mengobati diabetes 

Sementara penelitian dan penemuan menunjukkan harapan besar dalam waktu dekat, Millman mengatakan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan bahwa tumor tidak terbentuk akibat penggunaan sel punca yang berasal dari pasien T1D. Tumor terkadang berkembang selama penelitian sel punca, meskipun uji coba peneliti pada tikus tidak menunjukkan bukti adanya tumor hingga satu tahun setelah sel ditanamkan.

Millman mengatakan sel beta yang diturunkan dari sel induk bisa siap untuk uji coba manusia dalam waktu sekitar tiga sampai lima tahun. Prosedur bedah invasif minimal akan memerlukan penanaman sel di bawah kulit pasien, memungkinkan sel mengakses suplai darah untuk mengatur kadar gula darah.

"Apa yang kami bayangkan adalah prosedur rawat jalan di mana semacam alat berisi sel akan ditempatkan tepat di bawah kulit," kata Millman.

Millman juga mencatat bahwa teknik baru dapat digunakan dalam berbagai cara untuk mengobati penyakit lain. Karena percobaan Millman dan rekan-rekannya telah membuktikan bahwa adalah mungkin untuk membedakan sel beta dari sel punca pada individu T1D, Millman mengatakan ada kemungkinan teknik ini juga akan berfungsi pada pasien dengan bentuk penyakit lainnya – termasuk (namun tidak terbatas pada hingga) diabetes tipe 2, diabetes neonatal (diabetes pada anak baru lahir), dan Sindrom Wolfram.

Tidak hanya mungkin untuk mengobati T1D dalam waktu beberapa tahun, tetapi juga mungkin untuk mengembangkan pengobatan baru untuk penyakit terkait dan untuk menguji efek obat diabetes pada sel sel induk yang dibedakan dari pasien ini.