Diterbitkan: 2023 | Terakhir ditinjau: Mei 2026

Sel Punca Mesenkim Manusia (HMSC)

1. Sifat umum sel punca mesenkim

Bagian ini akan membahas sifat umum sel punca mesenkim, yang meliputi:

• Multipotensi

  MSC adalah sel punca multipotensi. Sel ini memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, sehingga menjadikannya alat penelitian yang berharga untuk pengobatan regeneratif.

• Kemampuan memperbarui diri

  Seperti sel punca lainnya, sel punca mesenkim memiliki kemampuan memperbarui diri, sehingga dapat mempertahankan sumber sel punca yang stabil dalam jangka waktu yang lama.

• Potensi imunomodulator

  MSC memiliki efek imunomodulator dan oleh karena itu digunakan dalam pengobatan berbagai penyakit autoimun.

• Imunogenisitas

  Secara umum, MSC memiliki tingkat imunogenisitas yang rendah, sehingga mengurangi risiko penolakan imun dalam transplantasi. Namun, hal ini dapat bervariasi tergantung pada jenisnya.

• Ketersediaan dan aksesibilitas

  MSC dapat diisolasi dari berbagai jaringan, termasuk sumsum tulang, jaringan adiposa, dan jaringan tali pusat, sehingga mudah diperoleh untuk penelitian dan aplikasi terapeutik.

2. Informasi kultur sel punca mesenkim

Untuk mengelola dan menangani kultur sel punca mesenkim secara efektif, sangatlah penting untuk memiliki pemahaman yang komprehensif mengenai informasi kultur sel MSC berikut ini. Pengetahuan ini tidak hanya akan memudahkan pekerjaan Anda, tetapi juga mempercepat kemajuan penelitian Anda.

Poin-Poin Penting dalam Pembiakan Sel Punca Mesenkim

Waktu Penggandaan:

Waktu penggandaan populasi bervariasi di antara berbagai jenis MSC. Waktu tersebut dapat berkisar antara 15,8 hingga 41,9 jam [2].

Melekat atau dalam Suspensi:

Sel punca mesenkim bersifat melekat.

Kepadatan Penaburan:

Kepadatan penaburan sel yang direkomendasikan untuk MSC dijaga antara 1 hingga 3 x 10⁴ sel/cm². Untuk penaburan, sel dibilas dengan 1 x PBS (phosphate buffer saline) dan diinkubasi dengan accutase (larutan passaging) selama kurang lebih 10 menit pada suhu kamar. Setelah sel terlepas, media ditambahkan, dan sel disentrifugasi. Setelah itu, endapan sel disuspensi kembali dengan hati-hati, dan sel ditempatkan ke dalam labu kultur baru yang berisi media kultur segar.

Media Pertumbuhan:

Media Alpha MEM yang mengandung 0,1 ng/ml bFGF (Basic fibroblast growth factor), 2,0 mM Glutamine stabil, Ribonukleosida, Deoksiribonukleosida, 1,0 mM Sodium piruvat, dan 2,2 g/L NaHCO3 digunakan untuk membiakkan sel punca mesenkim. Media harus diganti setiap 2 hingga 3 hari. 

Kondisi Pertumbuhan:

Kultur sel punca mesenkim disimpan dalam inkubator yang dilembabkan pada suhu 37ºC dan 5% CO2.

Penyimpanan:

Sel punca mesenkim dapat disimpan dalam fase uap nitrogen cair atau pada suhu di bawah -150 °C untuk jangka waktu yang lebih lama.

Proses Pembekuan dan Media:

Media pembekuan CM-1 atau CM-ACF digunakan untuk menyimpan sel punca mesenkim. Proses pembekuan lambat umumnya diterapkan, dengan penurunan suhu hanya 1°C per menit. Hal ini melindungi kelangsungan hidup sel.

Proses Pencairan:

MSC beku direndam sebentar dalam penangas air yang telah diatur pada suhu 37 °C selama kurang lebih 60 detik. Setelah itu, media kultur segar ditambahkan, sel-sel disuspensi kembali dan disentrifugasi. Langkah ini menghilangkan komponen media pembekuan dari sel. Pelet sel yang diperoleh kemudian ditambahkan ke media pertumbuhan, dan sel-sel tersebut disalurkan ke dalam labu baru untuk dikultur.

Tingkat Keamanan Biologis:

Laboratorium dengan tingkat keamanan biologis satu diperlukan untuk menangani dan memelihara kultur sel punca mesenkim.

3. Berbagai jenis sel punca mesenkim dan ciri-cirinya

Ada banyak jenis sel punca mesenkim berdasarkan sumbernya. Tiga jenis MSC utama dibahas dalam bagian artikel ini.

3.1 Sel punca mesenkim yang berasal dari jaringan adiposa

• Sel punca mesenkim yang berasal dari jaringan adiposa (AD-MSC) adalah jenis sel punca mesenkim yang diekstraksi dari jaringan adiposa atau lemak.
• Sel ini banyak ditemukan di jaringan adiposa, dan prosedur ekstraksinya relatif mudah melalui prosedur invasif minimal yang disebut sedot lemak.
• Sel-sel ini cenderung tidak menimbulkan respons imun saat dilakukan transplantasi alogenik.
• Sel-sel ini menunjukkan potensi adipogenik yang kuat, yang berarti memiliki kecenderungan diferensiasi yang tinggi menjadi adiposit (sel lemak) dibandingkan dengan jenis sel punca mesenkim lainnya.

Diterbitkan: 2023 | Terakhir diperbarui: Mei 2026

Sel punca mesenkimal yang berasal dari tali pusat

• Sel punca yang berasal dari tali pusat (UC-MSCs) diperoleh dari jaringan tali pusat.
• Jaringan tali pusat mudah diakses untuk ekstraksi sel punca setelah persalinan.
• Seperti halnya BM-MSC, sel punca tali pusat juga memerlukan kecocokan HLA antara penerima dan donor untuk transplantasi guna menghindari respons imun.
• Sel-sel ini menunjukkan kecenderungan yang lebih tinggi untuk diferensiasi saraf dan, oleh karena itu, merupakan alat penelitian yang berharga untuk penelitian neurologis.

4. Aplikasi penelitian sel punca mesenkim

Sel punca mesenkim (MSC) banyak digunakan dalam penelitian biomedis karena potensi terapeutiknya yang signifikan. Beberapa aplikasi menjanjikan dari berbagai jenis MSC disebutkan dalam bagian ini.

• Penelitian kedokteran regeneratif: Sel punca mesenkimal adalah sel multipotent; sel ini memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel seperti sel tulang rawan, tulang, otot, dan lemak. Oleh karena itu, sel ini diberikan sebagai pengobatan regeneratif untuk memperbaiki dan menggantikan jaringan yang terluka atau rusak. Aplikasi regeneratif MSC terutama diamati pada cedera kulit, tulang, dan muskuloskeletal. Misalnya, sebuah penelitian yang dilakukan oleh Helena Debiazi Zomer dan rekan-rekannya pada tahun 2020 menemukan bahwa sel punca mesenkim yang berasal dari jaringan adiposa (AD-MSC) mampu mempercepat penyembuhan luka kulit pada model tikus. Sel-sel ini merangsang angiogenesis dan remodeling matriks ekstraseluler untuk menghasilkan bekas luka berkualitas lebih baik yang menyerupai kulit sehat normal dibandingkan dengan kelompok kontrol [3]. Penelitian juga telah mengamati sifat perbaikan defek tulang dari sel punca mesenkim yang berasal dari tali pusat. Sel-sel ini memberikan efek perbaikan dengan mendorong angiogenesis, osteoklastogenesis, dan mobilisasi MSC inang atau berdiferensiasi menjadi sel-sel mirip osteoblas [4].
• Penyakit/gangguan sistem kekebalan: Sel punca mesenkimal memiliki efek imunomodulator. Sel-sel ini cenderung mengatur respons imun dan mengurangi peradangan. Oleh karena itu, sel-sel ini digunakan untuk mengobati penyakit autoimun, yaitu artritis reumatoid, sklerosis multipel, penyakit radang usus, dll. Sebuah studi meneliti efek imunomodulator sel punca mesenkimal yang berasal dari sumsum tulang terhadap sel T darah tepi yang diambil dari pasien artritis reumatoid. Sel BM-MSC memberikan efek penghambatan pada sel T dan menekan sitokin yang terlibat dalam fisiopatologi artritis reumatoid [5].
• Penelitian Neurologis dan Kardiovaskular: MSC memiliki potensi signifikan untuk aplikasi penelitian neurologis dan kardiovaskular. Sel-sel ini digunakan untuk mengobati beberapa gangguan neurodegeneratif, termasuk penyakit Parkinson dan Alzheimer. Selain itu, sel-sel ini digunakan dalam pengobatan penyakit kardiovaskular karena mampu memperbaiki jaringan jantung yang rusak atau terluka setelah kejadian kardiovaskular. Selain itu, MSC juga mempromosikan angiogenesis dan karenanya berharga dalam penelitian kardiovaskular. Sebuah studi meneliti potensi terapeutik sel punca mesenkimal yang berasal dari jaringan lemak dan sumsum tulang pada model infark miokard akut (MI). Studi tersebut menemukan bahwa kedua sumber tersebut sama-sama bermanfaat dalam meregenerasi jaringan jantung dan mengurangi fibrosis [6]. Menariknya, penelitian yang dilakukan pada tahun 2022 menemukan bahwa sel punca mesenkim yang berasal dari tali pusat manusia (UC-MSCs) memberikan efek neuroprotektif pada model tikus penyakit Parkinson melalui pengaturan mikroorganisme usus. Model tikus tersebut menunjukkan peningkatan fungsi lokomotor setelah transplantasi intranasal UC-MSCs [7].

Daftar Pustaka

1. Ding, D.C., W.C. Shyu, dan S.Z. Lin, Sel punca mesenkimal. Cell Transplant, 2011. 20(1): hlm. 5-14.
2. Zhan, X.-S., dkk., Studi perbandingan karakteristik biologis dan profil transkriptom sel punca mesenkim dari berbagai jaringan anjing. Jurnal Ilmu Molekuler Internasional, 2019. 20(6): hlm. 1485.
3. Zomer, H.D., dkk., Sel stroma mesenkimal dari jaringan dermal dan adiposa menginduksi polarisasi makrofag ke fenotipe pro-perbaikan dan meningkatkan penyembuhan luka kulit. Cytotherapy, 2020. 22(5): hlm. 247-260.
4. Kosinski, M., dkk., Perbaikan defek tulang menggunakan substitusi tulang yang didukung oleh sel punca mesenkimal yang berasal dari tali pusat. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., dkk., Efek imunomodulator sel punca mesenkimal/stromal yang berasal dari sumsum tulang manusia terhadap sel T darah tepi pasien artritis reumatoid. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): hlm. 16-28.
6. Omar, A.M., dkk., Studi Komparatif Potensi Terapeutik Sel Punca Mesenkimal yang Berasal dari Jaringan Adiposa dan Sumsum Tulang pada Model Infark Miokard Akut. Oman Med J, 2019. 34(6): hlm. 534-543.
7. Sun, Z., dkk., Sel punca mesenkim tali pusat manusia meningkatkan fungsi lokomotor pada model tikus penyakit Parkinson melalui pengaturan mikroorganisme usus. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: hlm. 808905.