1 / 34

ASPEK DASAR SEL PUNCA EMBRIONIK ( EMBRYONIC STEM CELL ) DAN POTENSI PENGEMBANGANNYA

ASPEK DASAR SEL PUNCA EMBRIONIK ( EMBRYONIC STEM CELL ) DAN POTENSI PENGEMBANGANNYA. Ahmad Aulia Jusuf Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia 2008. Agenda. Pendahuluan Definisi Tinjauan Biomedik Potensi pengembangannya Masalah etik dalam penggunaannya. Pendahuluan.

blythe-garza
Download Presentation

ASPEK DASAR SEL PUNCA EMBRIONIK ( EMBRYONIC STEM CELL ) DAN POTENSI PENGEMBANGANNYA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ASPEK DASAR SEL PUNCA EMBRIONIK (EMBRYONIC STEM CELL) DAN POTENSI PENGEMBANGANNYA Ahmad Aulia Jusuf Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia 2008

  2. Agenda • Pendahuluan • Definisi • Tinjauan Biomedik • Potensi pengembangannya • Masalah etik dalam penggunaannya Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  3. Pendahuluan • Pada dekade terakhir perhatian dan penelitian dalam bidang sel punca (stem cell) mengalami kemajuan yang amat pesat • memahami proses tumbuh kembang jaringan tubuh normal • memahami patogenesis penyakit • pengobatan penyakit-penyakit /kelainan yang sudah tidak mungkin untuk diobati lagi • penelitian dan pencarian obat-obatan baru(1,2) • potensi bisnis _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1McNeish, J. (2004) Embryonic Stem Cells in Drug Discovery Nat. Rev. Drug Discov. 3, 70-80 2Davila, J.C., Cezar, G.G., Thiede, M., Strom, S., Miki, T., Trosko J. (2004) Use and Application of Stem Cells in Toxicology. Toxicol. Sci. 79, 214-223 Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  4. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  5. Definisi • Sel Punca • sel yang tidak/belum terspesialisasi(3,4,5) • berpotensi untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel-sel yang spesifik • membentuk berbagai jaringan tubuh _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Sell, S. (2004) Stem cells. Stem Cell Handbook ed. by Sell, S. 1-18. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  6. Aspek Biomedik • Karakteristik(3,4,5) • Differentiate • kemampuan untuk berdifferensiasi menjadi sel lain yang spesifik • sel saraf • sel otot jantung • sel otot rangka • sel pankreas • Self regenerate/self renew • kemampuan untuk memperbaharui atau meregenerasi dirinya sendiri _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Sell, S. (2004) Stem cells. Stem Cell Handbook ed. by Sell, S. 1-18. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  7. Aspek Biomedik • Jenis Sel Punca (3,4,5) • Totipotent • Sel Punca yang dapat berdifferensiasi menjadi semua jenis sel • sel embrionik awal • Mampu membentuk berbagai jenis sel • Mampu membentuk satu individu yang utuh • Mampu membentuk sel-sel yang menyusun plasenta dan tali pusat • zigot, morula _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  8. Aspek Biomedik • Jenis Sel Punca(3,4,5) • Pluripotent • Sel punca yang dapat berdifferensiasi menjadi 3 lapisan germinal • ektoderm, mesoderm, dan endoderm • tetapi tidak dapat menjadi jaringan ekstraembrionik • plasenta dan tali pusat • tidak dapat berkembang menjadi 1 fetus yang utuh • sel punca embrionik (embryonic stem cells) _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  9. Aspek Biomedik • Jenis Sel Punca(3,4,5) • Multipotent • sel punca yang dapat berdifferensiasi menjadi banyak jenis sel • hemopoetic stem cells yang terdapat pada sumsum tulang • berdifferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang terdapat dalam darah (eritrosit, lekosit dan trombosit) • neural stem cells • sel saraf dan sel glia _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  10. Aspek Biomedik • Jenis Sel Punca(3,4,5) • Unipoten • Sel punca yang mampu • berdifferensiasi menjadi hanya satu jenis sel lainnya dan dapat memperbaharui atau meregenerasi diri (self-regenerate/self renew) • Contohnya • erythroid progenitor cells yang hanya mampu berdifferensiasi menjadi sel darah merah _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  11. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  12. Aspek Biomedik • Sel punca embrionik (embryonic stem cells)(3,4,5,6) • Sel yang diambil dari inner cell mass • suatu kumpulan sel yang terletak di satu sisi blastokista embrio • berumur 5 hari • terdiri dari 100 sel • dapat berkembang biak secara terus menerus • media kultur optimal • dapat diarahkan untuk berdifferensiasi menjadi berbagai sel yang terdifferensiasi • sel jantung, sel kulit, neuron, hepatosit dll • dapat dipakai untuk transplantasi jaringan yang rusak _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  13. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  14. Aspek Biomedik • Sel punca embrionik (embryonic stem cells) (3,4,5,6) • sel yang diambil dari inner cell mass • kemampuan menjadi berbagai jaringan embrio dan tubuh • kecuali plasenta dan tali uri • berkembang dan terspesialisasi menjadi sel multipoten • sel punca dewasa • dapat berkembang menjadi berbagai sel dan jaringan _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  15. Aspek Biomedik • Sel punca embrionik (embryonic stem cells) (3,4,5,6) • sel yang diambil dari inner cell mass • berkembang dan terspesialisasi menjadi sel multipoten • Tantangan bagi peneliti sebenarnya adalah cara memanipulasi sel punca dewasa ini sehingga berkembang menjadi sel atau produk yang diinginkan yang dapat digunakan untuk pengobatan _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  16. Aspek Biomedik • Sifat Sel punca embrionik (Embryonic Stem Cell) (3,4,5,6) • Pluripoten • berdifferensiasi menjadi sel-sel yang merupakan turunan dari 3 lapis germinal • tetapi tidak dapat membentuk membran embrio (tali pusat dan plasenta _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  17. Aspek Biomedik • Sifat Sel punca embrionik (Embryonic Stem Cell) (3,4,5,6) • Immortal • dapat berumur panjang • memperbanyak diri ratusan kali pada media kultur • dulu dipikirkan dapat memperbanyak diri sendiri secara tak terbatas • tetapi kini diketahui bahwa usia dan perbanyakan diri sendiri sel-sel stem juga ada batasnya • terjadinya mutasi pada gen-gen pada sel stem yang diakibatkan karena pengaruh nutrisi dalam medium kultur _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  18. Aspek Biomedik • Sifat sel punca embrionik (Embryonic Stem Cell) (3,4,5,6) • mempunyai karyotipe yang normal • dapat bersifat tumorigenik • setiap kontaminasi dengan sel yang tak berdifferensiasi dapat menimbulkan kanker • selalu bersifat allogenik • berpotensi menimbulkan terjadinya rejeksi imunitas • metoda somatic cell nuclear transfer atau terapi kloning _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3The stem Cell- Stem cell information- The Official national Institute of Health Resource for Stem Cell Research 4Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 5Stem Cells-Wikipdia- http://en.wikipedia.org/wiki/stem cell 6FOXNews.com - New Stem-Cell Procedure Doesn't Harm Embryos, Company Claims - Biology | Astronomy | Chemistry | Physics Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  19. Aspek Biomedik • Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) ( 3,7 ) • Therapeutic cloning • Suatu teknik yang bertujuan untuk menghindari resiko penolakan atau rejeksi • inti sel telur donor dikeluarkan dan diganti dengan inti sel resipien • Sel yang telah dimanipulasi ini kemudian akan membelah diri dan setelah menjadi blastokista maka inner cell massnya akan diambil sebagai embryonic stem cells _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 7Therapeutic use of cell nuclear replacement: Therapeutic cloning-Research in focus- MRC (Medical Research Council) Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  20. Aspek Biomedik • Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) ( 3,7 ) • Therapeutic cloning • Stem cells ini kemudian akan dimasukkan kembali kedalam tubuh resipien • akan berdifferensiasi menjadi sel organ (sel beta pankreas, sel otot jantung dan lain-lain) • Tanpa reaksi penolakan karena sel tersebut mengandung materi genetik resipien. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3Anatomy 101: Stem cell-Reeve Irvine Research Center- http/ www.reeve.uci.edu/anatomy/stem cells.php 7Therapeutic use of cell nuclear replacement: Therapeutic cloning-Research in focus- MRC (Medical Research Council) Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  21. Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT) Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  22. Aplikasi/Penggunaan Kultur Stem Cells • Terapi gen • pembawa transgen kedalam tubuh pasien(8) • sifat self renewing • pemberian stem cells yang mengandung transgen tak perlu dilakukan berulang-ulang • dapat berdifferensiasi menjadi bermacam-macam sel • sehingga transgen tersebut dapat menetap diberbagai jaringan _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8For review: Floss,T., Wurst, W. (2002) Functional Genomics by Gene-trapping in ES cells. Embryonic Stem Cells Methods and Protocols ed. by Turksen, K. 347-379 Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  23. Aplikasi/Penggunaan Kultur Stem Cells • Penelitian untuk mempelajari proses-proses biologis yang terjadi pada organisma(9) • Pertumbuhan dan perkembangan organisma • Pertumbuhan dan perkembangan kanker • Penelitian untuk menemukan dan mengembangkan obat-obat baru (1,2) • mengetahui efek obat terhadap berbagai jaringan _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1McNeish, J. (2004) Embryonic Stem Cells in Drug Discovery Nat. Rev. Drug Discov. 3, 70-80 2Davila, J.C., Cezar, G.G., Thiede, M., Strom, S., Miki, T., Trosko J. (2004) Use and Application of Stem Cells in Toxicology. Toxicol. Sci. 79, 214-223 9What are stem eclls? – CSA guide to discovery – http://www.csa.com/discovery guide/stem cell//overview.php Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  24. Aplikasi/Penggunaan Kultur Stem Cells • Terapi sel (cell based therapy) • Stem cell dapat hidup diluar tubuh manusia • di cawan Petri. • manipulasi pada stem cells • ditransplantasikan ke dalam organ tubuh untuk menangani penyakit-penyakit tertentu tanpa mengganggu organ tubuh Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  25. Parkinson dan Alzheimer Cidera medula spinalis Stroke Luka bakar Penyakit jantung Diabetes Distrofi otot Osteoporosis Sirosis hepatis Lekemia Anemia sel sabit (sickle cell anemia) Osteoarthritis Cancer Penggunaan Stem Cells Dalam Pengobatan Penyakit Beberapa penyakit yang potensial dapat diterapi Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  26. Penggunaan Stem Cells pada berbagai penyakit • Spinal cord injury • Cidera medula spinalis disertai demielinisasi menyebabkan hilangnya fungsi neuron • Remielinisasi dengan sel punca (stem cell) dapat mengembalikan fungsi yang hilang • Percobaan dengan sel punca embrionik (embryonic stem cells) tikus dapat menghasilkan oligodendrosit yang kemudian dapat menyebabkan remielinisasi akson yang rusak(10) _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10Liu S, Qu Y, Stewart TJ et al. Embryonic stem cells differentiate into oligodendrocyts and myelinated in culture and after spinal cord transplantation. PNAS 2000: 97(11):6126-6131 Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  27. Penggunaan Stem Cells Dalam Pengobatan Penyakit • Stem Cells Pada Penyakit Stroke • Penelitian menggunakan mesenchymal stem cells (MSC) dari sumsum tulang autolog • Penelitian ini didasarkan pada hasil penelitian yang telah dilakukan sebelumnya • Mesenchymal stem cells diperoleh dari aspirasi sumsum tulang • Setelah disuntikkan perifer MSC akan melintas sawar darah otak pada daerah otak yang rusak. • Pemberian MSC intravenous(11,12) • mengurangi terjadinya apoptosis • menyebabkan proliferasi sel endogen setelah terjadinya stroke _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11Li Y, Chen J, Chen XG, et al. Human marrow stromal cell therapy for stroke in rat: neurotrophins and functional recovery Neurology 2002;59:514 –523 12Zhao LR, Duan WM, Reyes M, et al. Human bone marrow stem cells exhibit neural phenotypes and ameliorate neurological deficits after grafting into the ischemic brain of rats. ExpNeurol 2002;174:11–20) Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  28. Penggunaan Stem Cells Dalam Pengobatan Penyakit • Stem Cells Pada Infark Miokard • Bartinek (13 ) telah melakukan intracoronary infusion bone marrow stem cells otolog • pada 22 pasien dengan AMI dan mendapatkan hasil yang baik • Penelitian terkini menunjukkan bukti awal bahwa adult stem cells dan embryonic stem cells dapat menggantikan sel otot jantung yang rusak dan memberikan pembuluh darah baru. • Strauer et al.(14) mencangkok mononuclear bone marrow cell autolog ke dalam arteri yang menimbulkan infark pada saat PTCA 6 hari setelah infark miokard • Sepuluh pasien yang diberi stem cells area infarkya menjadi lebih kecil dan indeks volume stoke, left ventricular end systolic volume, kontraktilitas area infark dan perfusi miokard menunjukkan perbaikan dibandingkan dengan kelompok kontrol. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 13Bartinek J, Vanderheyden M, Vandekerchove B et al., Intracoronary injection of CD133-positive enriched bone marrow progenitor cells promotes cardiac recovery after recent myocardial infarction. Circulation 2005; 112 (9 suppl): 78-83 14Stem cells transplantation in myocard infarction: A status report- Ann Intern. Med. 2004 May: 140(9): 729-737 Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  29. Bioetika Stem Cell • Berkembangnya penelitian stem cell dan penggunaan stem cell dalam upaya untuk mengobati penyakit pada manusia akan mengakibatkan timbulnya masalah dalam hal etik • Hal utama terkait dengan masalah etik adalah sumber stem cell tersebut. • Berbagai masalah etika yang perlu dipikirkan adalah • Apakah penelitian embrio manusia secara moral dapat dipertanggung jawabkan • Apakah penelitian embrio yang menyebabkan kematian embrio merupakan pelanggaran terhadap hak azasi manusia (HAM) dan berkurangnya penghormatan terhadap mahluk hidup • Apakah penyalah gunaan dapat diketahui dan dikendalikan • Apakah penggunaan embrio sisa proses bayi tabung pada penelitian diperbolehkan • Apakah penelitian khusus membuat embrio untuk digunakan diperbolehkan Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  30. Bioetika Stem Cell • Isu bioetika utama dalam penelitian dan penggunaan stem cell adalah penggunaan stem cell embrio terutama tentang sumber sel tersebut yaitu embrio • hasil abortus, zigot sisa IVF dan hasil pengklonan • Pengklonan embrio manusia untuk memperoleh stem cell merupakan isu yang sangat menimbulkan kontroversi • Hal ini terkait dengan isu ”awal kehidupan” dan penghormatan terhadap kehidupan • pengklonan manusia yang ditentang oleh semua agama. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  31. Bioetika Stem Cell • Isu bioetika utama dalam penelitian dan penggunaan stem cell adalah penggunaan stem cell embrio terutama tentang sumber sel tersebut yaitu embrio • Dalam proses pemanenan stem cell embrio terjadi kerusakan pada embrio dan menyebabkan embrio tersebut mati • Adanya anggapan bahwa embrio berstatus sama dengan manusia menyebabkan hal tersebut tidak dapat diterima • Perdebatan yang cukup ramai adalah mengenai status moral embrio • apakah embrio harus diperlakukan sebagai manusia atau sebagai sesuatu yang berpotensi untuk menjadi manusia atau sebagai jaringan hidup tubuh lainnya • Lebih jauh lagi apakah embrio yang berkembang dianggap sebagai mahluk hidup Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  32. Bioetika Stem Cell • Isu bioetika utama dalam penelitian dan penggunaan stem cell adalah penggunaan stem cell embrio terutama tentang sumber sel tersebut yaitu embrio • Penggunaan stem cell yang berasal dari surplus zigot pembuatan bayi tabung sendiri • juga menimbulkan kontroversi • Pendapat yang moderat mengatakan ketimbang surplus zigot itu dibuang, sebaiknya dipakai saja untuk penelitian • Sebaliknya ada juga yang berpendapat bahwa sisa itu harus dipelihara hingga zigot itu mati. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  33. Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

  34. Thank You Good Will and Partnership Aspek Dasar Sel Punca Embrionik / AAJ-Histologi / 2008

More Related