• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Impian Kreasi Lipatan Jaringan Hidup 3 dimensi

Banyak bentuk-bentuk lipatan rumit jaringan hidup mamalia dapat direkreasi dengan instruksi sangat sederhana. Begitu hasil riset dan kajian bio-insinyur asal UC San Fransisco, Amerika Serikat, yang dirilis oleh jurnal Development Cell edisi 28 Desember 2017 dengan judul “Engineered Tissue Folding by Mechanical Compaction of the Mesenchyme”. Tim ilmuwan itu menggunakan sel-sel ‘contractile mesenchymal’ dari embrio tikus untuk menguatkan jaringan hidup yang melipat sendiri (self-folding). Para insinyur itu mengiris biologi sel untuk menciptakan (tiruan atau sintentik) bentuk-bentuk lipatan 3 timensi dari jaringan hidup.

Melalui pemolaan mekanis active mouse atau sel-sel manusia dengan lapisan tipis fiber matriks ekstraselular, para peneliti itu dapat menciptakan bola (bowls), gulungan (coils), dan riak (ripples) dari jaringan hidup. Sel-sel ini terkolaborasi secara mekanis melalui satu jaringan fiber guna saling terlipat dan tergulung ke arah-arah yang dapat teramalkan atau meniru proses-proses perkembangan alamiah (Cell Press, 28/12/2017).

“Development is starting to become a canvas for engineering, and by breaking the complexity of development down into simpler engineering principles, scientists are beginning to better understand, and ultimately control, the fundamental biology. In this case, the intrinsic ability of mechanically active cells to promote changes in tissue shape is a fantastic chassis for building complex and functional synthetic tissues,” papar Zev J. Gartner dari Center for Cellular Construction, University of California, San Francisco (Nicholas Weiler/University of California San Fransisco, 28/12/2017).

Selama ini lab-lab menggunakan teknologi cetak 3D (tiga dimensi) atau cetakan skala kecil (micro-molding) untuk menciptakan bentuk-bentuk 3D (sel-melipat tiga-dimensi) rekayasa jaringan. Tetapi produk akhirnya sering mengabaikan fitur-fitur struktural kunci pertumbuhan jaringan-jaringan sesuai program pengembangan. Lab Gartner menggunakan teknologi pemolaan sel (cell-patterning) DNA-programmed assembly of cells (DPAC) guna membuat ruang atau tempat contoh (template spatial) awal satu jaringan yang kemudian tergulung atau terlipat sendiri ke dalam bentuk-bentuk rumit yang mereplika jaringan tersambung satu-sama lain secara hirarkis selama proses perkembangannya.

“We're beginning to see that it's possible to break down natural developmental processes into engineering principles that we can then repurpose to build and understand tissues. It's a totally new angle in tissue engineering,” papar peneliti utama Dr. Alex Hughes dari UCSF (Science Daily, 28/12/2017).

Gartner dan kolega risetnya ingin merancang program jaringan terlipat dan tergulung satu sama lain yang mengontrol pemolaan jaringan. Tim ahli itu juga ingin memahami diferensiasi sel-sel dalam rangka merespons perubahan-perubahan mekanis yang terjadi selama jaringan melipat in vivo, dengan mengambil ilham awal dari tahap khusus perkembangan embrio.

“It was astonishing to me about how well this idea worked and how simply the cells behave. This idea showed us that when we reveal robust developmental design principles, what we can do with them from an engineering perspective is only limited by our imagination. Alex was able to make living constructs that shape-shifted in ways that were very close to what our simple models predicted,” papar Gartner.

Tim ahli yang terlibat dalam riset itu selain Zev Gartner, yaitu Alex J. Hughes, Hikaru Miyazaki, Maxwell C. Coyle, Jesse Zhang, Matthew T. Laurie, Daniel Chu, Zuzana Vavrušová, Richard A. Schneider, dan Ophir D. Klein. Riset ini didanai oleh program doktor Jane Coffin Childs,  National Institutes of Health, Department of Defense Breast Cancer Research Program, NIH Common Fund, Chan-Zuckerberg Biohub Investigator Program, National Science Foundation, UCSF Program (Breakthrough Biomedical Research), dan UCSF Center for Cellular Construction.

(Staging-Point.com/2018/01/20)

Oleh Servas Pandur