PROBACA.COM – Bayangkan engsel pintu yang lama-lama seret karena lapisan pelumasnya menipis. Biasanya, solusi paling masuk akal adalah mengganti engselnya. Tapi bagaimana kalau tubuh punya cara untuk memperbaiki kembali lapisan yang aus itu?
Itulah kemungkinan menarik dari riset terbaru yang dipimpin Stanford Medicine. Para ilmuwan menemukan strategi yang bisa mendorong tulang rawan pada sendi tua atau rusak untuk tumbuh kembali. Hasil awalnya terlihat pada tikus, bahkan sampel jaringan manusia dari operasi penggantian lutut juga mulai memproduksi tulang rawan baru yang berfungsi.
Kalau pendekatan ini terbukti aman dan efektif pada manusia, kelak mungkin tersedia obat minum atau suntikan yang membantu meregenerasi tulang rawan. Dengan begitu, kebutuhan terhadap operasi penggantian lutut atau pinggul berpotensi berkurang. Namun, ini masih hasil penelitian awal—bukan terapi yang sudah siap digunakan.
Target riset ini adalah osteoartritis, penyakit sendi degeneratif ketika tulang rawan perlahan rusak. Akibatnya, sendi terasa nyeri, membengkak, dan semakin sulit digerakkan. Di Amerika Serikat, kondisi ini memengaruhi kira-kira satu dari lima orang dewasa dan diperkirakan menelan biaya layanan kesehatan langsung sekitar 65 miliar dolar AS setiap tahun.
Selama ini, pengobatan osteoartritis terutama berfokus pada mengendalikan nyeri dan gejalanya. Ketika kerusakan sudah parah, operasi penggantian sendi kadang menjadi satu-satunya pilihan. Belum ada obat yang secara andal mampu memperlambat atau membalikkan proses osteoartritis itu sendiri.
Tim Stanford memilih membidik protein bernama 15-PGDH. Para peneliti menyebutnya gerozyme—enzim yang jumlahnya meningkat seiring usia dan ikut mendorong penurunan fungsi jaringan. Ibaratnya, protein ini seperti salah satu tombol biologis yang makin aktif ketika tubuh menua.
Penelitian sebelumnya dari kelompok Helen Blau menunjukkan bahwa 15-PGDH berperan penting dalam proses penuaan di berbagai jaringan. Ketika protein itu diblokir menggunakan molekul kecil, tikus tua mengalami peningkatan massa dan daya tahan otot. Sebaliknya, ketika jumlah 15-PGDH ditingkatkan pada hewan muda, otot mereka menyusut dan melemah.
Protein yang sama juga pernah dikaitkan dengan regenerasi tulang, saraf, dan sel darah. Pada banyak jaringan tersebut, perbaikan biasanya mengandalkan sel punca spesifik jaringan—sel yang bisa memperbanyak diri lalu berubah menjadi sel khusus.
Namun, tulang rawan ternyata bekerja dengan cara berbeda. Para peneliti tidak menemukan bahwa sel punca menjadi pemeran utamanya. Justru, sel tulang rawan yang sudah ada, disebut kondrosit, mengubah aktivitas gennya dan bergerak menuju keadaan yang lebih muda.
“Kami mencari sel punca, tetapi jelas sel itu tidak terlibat,” kata Helen Blau, PhD, profesor mikrobiologi dan imunologi di Stanford. Menurutnya, temuan tersebut menunjukkan cara baru untuk meregenerasi jaringan dewasa dan punya potensi klinis besar dalam menangani artritis akibat penuaan atau cedera.
Blau memimpin Baxter Laboratory for Stem Cell Biology. Ia menjadi salah satu penulis senior penelitian ini bersama Nidhi Bhutani, PhD, profesor madya bedah ortopedi. Riset tersebut diterbitkan di jurnal Science. Penulis utama penelitian adalah Mamta Singla, PhD, instruktur bedah ortopedi, dan Yu Xin (Will) Wang, PhD, mantan peneliti pascadoktoral yang kini menjadi asisten profesor di Sanford Burnham Institute, San Diego.
“Jutaan orang mengalami nyeri dan pembengkakan sendi ketika menua,” ujar Bhutani. Ia menyebut kondisi ini sebagai kebutuhan medis besar yang belum terpenuhi. Menurutnya, belum ada obat yang secara langsung menangani penyebab hilangnya tulang rawan—hingga muncul hasil dari penghambat gerozyme ini, yang menghasilkan regenerasi tulang rawan sangat besar dibandingkan intervensi atau obat lain yang pernah dilaporkan.
Tulang rawan sendiri tidak cuma satu jenis. Tubuh memiliki tiga jenis utama yang menjalankan tugas berbeda. Tulang rawan elastis bersifat lentur dan membantu membentuk struktur seperti daun telinga. Fibrokartilago lebih kuat dan cocok meredam beban, termasuk di antara ruas tulang belakang.
Sementara itu, tulang rawan hialin memiliki permukaan halus dan licin. Permukaan ini membantu tulang bergerak satu sama lain dengan gesekan yang sangat kecil, misalnya pada pergelangan kaki, pinggul, bahu, dan bagian tertentu dari lutut. Di dalam sendi, jenis ini disebut tulang rawan artikular—jenis yang paling sering rusak akibat osteoartritis.
Osteoartritis dapat berkembang karena sendi terus menerima tekanan akibat penuaan, cedera, atau obesitas. Kondrosit kemudian mulai menghasilkan molekul peradangan sekaligus memecah kolagen, protein struktural yang memberi tulang rawan kekuatan. Ketika kolagen menghilang, tulang rawan menjadi makin tipis dan lunak. Peradangan lalu menambah bengkak dan rasa sakit.
Masalahnya, tulang rawan artikular secara alami hanya punya kemampuan memperbaiki diri yang sangat terbatas. Para ilmuwan memang pernah menemukan kemungkinan sel punca atau sel progenitor—sel yang dapat berkembang menjadi tulang rawan—di dalam tulang. Tetapi, pencarian populasi sel serupa di dalam tulang rawan artikular belum membuahkan hasil.
Petunjuk baru datang dari molekul bernama prostaglandin E2. Penelitian terdahulu di laboratorium Blau menunjukkan bahwa molekul ini penting bagi kerja sel punca otot. Protein 15-PGDH bertugas memecah prostaglandin E2. Jadi, memblokir 15-PGDH atau menaikkan kadar prostaglandin E2 sebelumnya telah diketahui dapat mendukung regenerasi otot, saraf, tulang, usus besar, hati, dan sel darah yang rusak pada tikus muda.
Pertanyaan berikutnya pun muncul: mungkinkah jalur biologis yang sama ikut menyebabkan tulang rawan memburuk seiring usia atau setelah cedera?
Para peneliti membandingkan kadar 15-PGDH pada tulang rawan lutut tikus muda dan tua. Hasilnya, jumlah gerozyme tersebut kira-kira meningkat dua kali lipat seiring pertambahan usia.
Selanjutnya, tikus tua diberi obat molekul kecil yang dirancang untuk menghambat 15-PGDH. Dalam satu percobaan, obat disuntikkan ke rongga perut agar bekerja ke seluruh tubuh. Dalam percobaan lain, obat diberikan langsung ke sendi lutut.
Kedua pendekatan menghasilkan perubahan yang mencolok. Sebelum terapi, tulang rawan lutut tikus tua tampak lebih tipis dan kurang berfungsi dibandingkan milik tikus muda. Setelah pengobatan, tulang rawan itu menjadi lebih tebal di seluruh permukaan sendi.
Yang tak kalah penting, jaringan yang terbentuk adalah tulang rawan hialin—jenis licin dan fungsional yang dibutuhkan agar sendi bergerak sehat—bukan fibrokartilago yang kurang sesuai untuk tugas tersebut.
Temuan pada jaringan manusia juga memberi alasan untuk berharap. Sampel tulang rawan yang diambil saat operasi penggantian lutut merespons pengobatan dengan mulai menghasilkan tulang rawan baru yang fungsional.
Hasil ini mengisyaratkan bahwa tulang rawan yang rusak akibat penuaan atau artritis mungkin masih memiliki kemampuan memperbaiki diri yang lebih besar daripada dugaan sebelumnya. Bukan dengan menghadirkan pasukan sel punca baru, melainkan dengan mendorong sel tulang rawan yang sudah ada untuk kembali bekerja seperti versi mudanya.
Nah, mungkin tulang rawan yang menua bukan benar-benar menyerah—ia hanya kehilangan sinyal untuk memperbaiki diri. Dan riset Stanford ini sedang mencoba menemukan tombol “nyala” tersebut.
***
DISCLAIMER: Sebagian proses pengolahan artikel ini dibantu oleh teknologi AI. Pembaca disarankan memverifikasi kembali data dan informasi melalui sumber resmi atau sumber primer
Disadur dari ScienceDaily
