Hati merupakan organ penting pada tubuh manusia yang memiliki banyak fungsi seperti sintesis protein, biotransformasi obat, dan detoksifikasi. Meskipun memiliki kemampuan regeneratif yang kuat, kerusakan hati yang parah dapat menyebabkan gagal hati.
Transplantasi hati, terapi utama untuk gagal hati, masih memiliki banyak kekurangan seperti kesulitan dalam menemukan donor yang sesuai, biaya tinggi, dan penggunaan obat imunosupresi jangka panjang. Berbagai kekurangan tersebut menyebabkan tingginya jumlah antrian pasien yang menunggu untuk transplantasi hati.
Banyak terapi alternatif kemudian dikembangkan untuk mengatasi masalah ini, termasuk transplantasi hepatosit, transplantasi sel punca, Artificial Liver dan yang terbaru adalah Bioartificial Liver (BAL).
Berbagai terapi alternatif tersebut masih tetap memiliki banyak keterbatasan dalam aplikasinya. Semua keterbatasan menjadi tantangan untuk merekonstruksi organoid hati yang dapat digunakan untuk bahan BAL, uji obat, dan sebagai model untuk memahami patogenese penyakit hati.
Sebuah penelitian disertasi kemudian dilakukan oleh kandidat Doktor dari Program Studi Doktor Ilmu Biomedik FKUI, dr. Christine Verawaty Sibuea, M.Biomed.
Penelitian berjudul “Organoid Hati: Teknologi Berbasis Sel Punca dengan Ko-Kultur 3D untuk Rekonstruksi Hati” tersebut dilakukan dengan tujuan merekonstruksi hati dengan menggunakan organoid hati berbasis sel punca untuk meregenerasi hati yang dapat digunakan sebagai model uji toksisitas obat, sebagai model dalam mempelajari mekanisme penyakit hati, dan sebagai bahan untuk Bioartificial Liver(BAL).
Hati merupakan unit kompleks yang terdiri dari sel parenkimal yaitu hepatosit dan sel non parenkimal. Rekonstruksi organoid hati membutuhkan komponen sel yang mereplikasi lingkungan mikro in vivo hati serta teknik kultur yang dapat mendukung fungsi hati. Ko-kultur hepatosit galur sel stelata hepatika (LX2), sel punca mesenkimal asal tali pusat (UC-MSCs), dan sel punca CD34+ asal darah tali pusat (UCB-CD34+) diharapkan menghadirkan lingkungan mikro yang mirip dengan hati in vivo.
Penggunaan UC-MSCs dalam kultur bersama sel parenkimal dan sel non-parenkimal memberikan peluang baru dalam merekonstruksi organoid hati dengan lingkungan mikro yang meniru hati in vivo dan memiliki fungsi hati.
Organoid hati pada penelitian ini direkonstruksi dari hepatosit, sel stelata hepatika (LX2), sel punca mesenkimal asal tali pusat (UC-MSCs), dan sel punca hematopoiesis asal darah tali pusat (UCB-CD34+). Hepatosit primer tikus, LX2, UC-MSCs dan UCB-CD34+ diko-kultur dalam 11 formulasi rasio dan dalam 4 jenis medium kultur untuk memperoleh rasio dan medium kultur optimal. Rasio hepatosit : LX2 : UC-MSCs : UCB-CD34+ dengan rasio 5 : 1 : 2 : 2 yang merupakan rasio optimal, dikultur dalam medium kultur optimal Williams E yang disuplementasi dengan PRP, ITS dan dexamethasone selama 14 hari dan dilakukan analisa morfologi, fungsi hati, dan potensi angiogenesis.
Temuan pada penelitian ini menunjukkan viabilitas organoid hati dapat bertahan hingga hari ke-14 dan viabilitas organoid hati jauh lebih baik daripada monokultur. Morfologi organoid berbentuk solid dan bertonjol-tonjol dengan inti-inti sel di permukaan dan sebagian di dalam organoid. Ekspresi protein albumin, ekspresi protein GOT dan ekspresi protein CD31 organoid hati cukup stabil hingga hari ke-14 serta jauh lebih baik daripada monokultur. Ekspresi gen Albumin organoid hati meningkat hingga hari ke-14 sedangkan ekspresi gen GOT menurun hingga hari ke-14. Sekresi urea organoid hati menurun hingga hari ke-5 dan sekresi albumin menurun hingga hari ke-7.
Sebagai kesimpulan, penelitian organoid hati yang direkonstruksi dari hepatosit primer, LX2, UC-MSCs, UCB-CD34+ dengan rasio optimal 5 : 1 : 2 : 2 dalam medium kultur optimal sederhana dan ekonomis Williams E yang disuplementasi PRP, ITS dan dexamethasone, dapat mempertahankan viabilitas dan fungsi hingga hari ke-14. Organoid hati penelitian ini dapat digunakan sebagai model untuk uji obat dan dapat dikembangkan untuk menjadi bahan BAL.
Hasil penelitian tersebut dipresentasikan oleh dr. Christine Verawaty Sibuea, M.Biomed dalam sidang promosi doktornya yang berlangsung secara virtual pada Selasa, 12 Januari 2021 pukul 10.00 WIB.
Dengan lugas dr. Christine berhasil mempertahankan disertasinya dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan maupun sanggahan dari tim penguji yang diketuai oleh Prof. Dr. dr. Rino A. Gani, SpPD-KGEH dengan anggota tim penguji Prof. Dr. dr. Sri Widia A. Jusman, MS; dr. Imelda Rosalyn Sianipar, M.Biomed.,Ph.D; dan dr. Hanna. M. Kes., PhD., AiFO dari Universitas Padjajaran.
Promotor pada penelitian ini adalah Prof. dr. Jeanne A. Pawitan, MS, PhD dengan ko-Promotor dr. Radiana Dhewayani Anatrianto,M.Biomed, PhD dan dr. Chyntia Olivia Maurine Jasirwan, PhD., SpPD-KGEH.
Di akhir sidang, ketua sidang yang juga merupakan Dekan FKUI Prof. Dr. dr. Ari Fahrial Syam, SpPD-KGEH, MMB, mengangkat dr. Christine Verawaty Sibuea, M.Biomed menjadi Doktor dalam Program Doktor Ilmu Biomedik di FKUI.
Melalui sambutannya Dekan mengatakan, “Saya berharap Dr. dr. Christine akan melanjutkan risetnya ini. Karena tadi apa yang dilakukannya ini merupakan yang pertama di Indonesia, melakukan rekonstruksi ini. Bahkan untuk beberapa tekniknya nanti akan kita patenkan karena ini yang pertama di dunia.”
(Sumber Humas FKUI : https://fk.ui.ac.id/berita/peneliti-fkui-kembangkan-teknologi-berbasis-sel-punca-dengan-ko-kultur-3d-untuk-rekonstruksi-hati.html)