Tautan-tautan Akses

Ilmuwan Program Ulang DNA Sel dengan Teknologi Nano


Para peneliti memperagakan proses yang dikenal sebagai transfeksi-nano jaringan di Wexner Medical Center, Ohio State University

Para ilmuwan telah mengubah sel-sel kulit menjadi jaringan pembuluh darah untuk menyelamatkan kaki seekor tikus yang terluka. Mereka mampu melakukan hal tersebut hanya dengan sekedar menepuk luka yang ada dengan chip yang menggunakan teknologi nano untuk menyuntikkan DNA baru ke dalam sel.

Langkah ini melanjutkan sejumlah kemajuan signifikan dalam teknik-teknik yang mengubah satu jenis sel menjadi jenis sel yang lain. Kalangan ilmuwan berharap apa yang disebut dengan pemrograman ulang sel suatu hari dapat digunakan untuk memulihkan jaringan yang rusak, atau menyembuhkan penyakit seperti penyakit Parkinson.

Penelitian yang dipublikasikan hari Senin dalam Nature Nanotechnology, mengkombinasikan bioteknologi yang sudah ada dan teknologi nano untuk menciptakan sebuah teknik baru yang disebut transfeksi nano jaringan. Para peneliti mengubah sel-sel kulit menjadi sel-sel otak, selain mendemonstrasikan manfaat terapi dari mengubah sel-sel tersebut menjadi sel-sel pembuluh darah.

Grafis menunjukkan hasil penemuan teknik terobosan yang diebut transfeksi nano jaringan.
Grafis menunjukkan hasil penemuan teknik terobosan yang diebut transfeksi nano jaringan.

Menjaga agar aliran darah dapat mengangkut zat-zat nutrisi di sekitar luka sangat penting untuk memulihkan kondisi, jadi dengan menciptakan lebih banyak sel-sel pembuluh darah, para peneliti menemukan anggota tubuh tikus yang terluka memiliki peluang yang lebih besar untuk sembuh.

Aliran listrik singkat menyebabkan chip untuk menyemprotkan fragmen-fragmen DNA yang memprogram ulang sel-sel yang ada. Partikel-partikelnya hanya memasuki lapisan paling atas dari sel-sel tersebut, sehingga L. James Lee, seorang insinyur biomolekular di Ohio State University dan juga salah satu peneliti untuk studi ini, merasa terkejut ketika menemukan sel-sel yang telah diprogram ulang berada di kedalaman jaringan.

“Dalam kurun waktu 24 jam setelah proses transfeksi, kami sesungguhnya mengamati penyebaran fungsi-fungsi biologis jauh di dalam kulit,” ujar Lee kepada VOA. “Sehingga kami sangat terkejut teknik ini bekerja untuk jaringan.” Menurut Lee belum seluruhnya jelas mengapa teknik ini bisa berhasil.

Masato Nakafuku, yang mempelajari pemrograman ulang sel di the University of Cincinnati dan tidak terkait dengan penelitian ini, mengatakan kepada VOA bahwa ia juga terkejut “melihat produksi sel-sel pembuluh darah yang sangat efisien.”

Nakafuku menambahkan catatan yang mewanti-wanti: Masih belum jelas apakah transfeksi-nano jaringan akan bekerja pada makhluk sebesar manusia, oleh karena perlakuan ini mengharuskan pemrograman ulang sel yang jauh lebih dalam di jaringan agar dapat efektif.

James Lee, Ph.D., kiri, menguji chip silikon bersama Junfeng Shi di Fakultas Teknik Ohio State University.
James Lee, Ph.D., kiri, menguji chip silikon bersama Junfeng Shi di Fakultas Teknik Ohio State University.

Lee mengatakan kepada VOA, ia menaruh harapan percoabaan di masa mendatang yang melibatkan manusia akan membuktikan efektivitas transfeksi-nano jaringan di dunia nyata.

Secara teori, transfeksi-nano jaringan seharusnya mampu untuk mengubah sel apapun dalam tubuh menjadi jenis sel yang lain. Kemampuan ini membuat aplikasi terapi pemrograman ulang sel menjadi lebih mudah dan lebih aman, karena sel-sel tersebut akan tetap berada di dalam tubuh selama pemrograman ulang. Apabila sel-sel tersebut dikeluarkan dari tubuh, diprogram ulang, dan kemudian dimasukkan kembali ke dalam tubuh, maka sel-sel ini akan diserang oleh sistem kekebalan tubuh. [ww/fw]

XS
SM
MD
LG