Sepertinya ini adalah fiksi ilmiah, tetapi para peneliti sebenarnya telah menumbuhkan organ-organ dari sel-sel induk, organ-organ yang berhasil ditransplantasikan ke manusia. Dua tahun lalu, seorang pria menerima trakea baru untuk menggantikannya, rusak oleh kanker — trakea dibuat oleh para peneliti Swedia yang menanamkan perancah sintetis dengan sel batang pasien sendiri. Sebelumnya, pada 2006, para ilmuwan di Wake Forest menggunakan sel punca untuk berhasil menanamkan kandung kemih yang ditumbuhkan di laboratorium pada pasien muda dengan spina bifida, cacat lahir yang berkembang.
Sekarang, sains telah mengarahkan perhatiannya pada organ yang lebih besar yang tumbuh di lab: hati. Para peneliti saat ini menumbuhkan mereka di laboratorium menggunakan perancah yang terbuat dari biomaterial yang memandu sel induk menjadi kardiomiosit, sel yang berkontraksi yang merupakan dasar dari otot jantung.
Penelitian sel induk semacam itu pada manusia datang dengan sejumlah masalah etika. Namun, sebuah studi baru, yang diterbitkan kemarin di Journal of Clinical Investigation, menunjukkan bahwa jenis sel yang berbeda dapat melakukan pekerjaan ketika harus merekayasa jaringan baru secara artifisial. Ini melibatkan proses biologis yang tidak ada pada mamalia: partenogenesis
Partenogenesis adalah bentuk reproduksi aseksual yang terjadi secara alami pada tumbuhan, serangga, ikan, amfibi dan reptil. Selama proses ini, telur yang tidak dibuahi mulai berkembang seolah-olah telah dibuahi. Misalnya, seluruh spesies marmorkreb, sejenis lobster, adalah betina, dan keturunannya dihasilkan, tanpa kontribusi jantan, secara genetik identik dengan induknya.
Pada 2007, para peneliti menginduksi sel telur manusia dengan bahan kimia meniru pembuahan sehingga mereka akan menjalani proses tersebut. Hasilnya adalah sel partenogenetik yang memiliki sifat yang sama dengan embrio, kecuali mereka tidak dapat tumbuh lebih jauh. Sel-sel mirip dengan pluripoten sel induk berasal dari embrio, yang berarti mereka memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel — termasuk sel jantung.
Para peneliti Jerman dalam studi baru menggunakan pengetahuan ini untuk mengubah sel-sel tubuh tikus menjadi sel induk partenogenetik, yang kemudian tumbuh menjadi kardiomiosit fungsional yang matang. Para peneliti menggunakan sel-sel ini untuk merekayasa miokardium - otot jantung - dengan struktur dan fungsi miokardium yang sama. Otot kemudian dicangkokkan ke jantung tikus yang telah berkontribusi telur asli untuk partenogenesis, di mana ia bekerja dengan cara yang sama seperti otot yang ada.
Bagi manusia, membangun otot jantung dari kardiomiosit yang diturunkan sel induk partenogenetik dengan cara ini dapat mengatasi beberapa rintangan, menurut sebuah makalah baru yang meneliti implikasi dari penemuan tim Jerman. Serangan jantung dapat menghancurkan hingga satu miliar kardiomiosit. Sel-sel ini dapat ditumbuhkan kembali secara alami oleh tubuh, tetapi tidak dengan cepat dan tidak dalam jumlah yang signifikan , yang berarti perbaikan jantung yang direkayasa jaringan mungkin menjadi sangat penting untuk pemulihan penuh.
Regenerasi melalui sel induk juga bisa berarti perbedaan antara hidup dan mati bagi kandidat transplantasi jantung. Sekitar 3.000 orang di Amerika Serikat berada dalam daftar tunggu untuk jantung baru pada hari tertentu, tetapi hanya 2.000 organ donor yang tersedia setiap tahun. Tetapi bahkan jika seseorang menerima jantung baru dari donor, tidak ada jaminan tubuh akan menerima organ baru. Sistem kekebalan seseorang melihat organ baru sebagai benda asing, yang memicu rangkaian peristiwa yang dapat merusak organ yang ditransplantasikan. Untuk mencegah penolakan transplantasi, pasien diobati dengan obat imunosupresif, yang dapat meningkatkan risiko kanker, dan sebagian besar tetap menggunakan setidaknya satu jenis obat selama sisa hidup mereka. Hati yang tumbuh kembali dari sel induk partenogenetik, bagaimanapun, kemungkinan akan menghilangkan penolakan organ.
Sel-sel induk partenogenetik, yang dapat diturunkan dari sel-sel yang siap dibuat dalam darah atau kulit, mengandung genom yang diwarisi hanya dari satu individu — dalam penelitian ini, tikus, dan berpotensi di masa depan, seorang pasien manusia. Ini berarti sel-sel cenderung lebih kompatibel dengan sistem kekebalan tubuh pasien — tubuh lebih kecil kemungkinannya menolak organ yang tumbuh dari selnya sendiri.
Pada manusia, proses tersebut dapat menghilangkan sel-sel induk embrionik dari persamaan, mengambil pertanyaan etis yang terkait dengannya.
