Perpustakaan Digital ITB

Mesenchymal stem cell (MSC) digunakan dalam terapi sel untuk mengobati penyakit degeneratif melalui mekanisme penggantian sel dan efek parakrin pada jaringan yang rusak. Namun efek parakrin, terutama dari eksosom MSC memiliki potensi lebih besar karena unggul dalam keamanan, produksi, dan penyimpanan sehingga mulai banyak diteliti sebagai agen terapi bebas sel. Dalam riset eksosom untuk terapi terdapat kendala yield dan metode isolasi eksosom yang masih terbatas. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan optimasi metode produksi eksosom dari human umbilical cord mesenchymal stem cell (hUC-MSC), mengisolasi eksosom, dan mengkarakterisasi eksosom hasil isolasi. hUC-MSC dikultur lalu dikarakterisasi menggunakan fluorescence-activated cell sorting (FACS) dan uji multipotensi. Produksi eksosom dari hUC-MSC diinduksi oleh perlakuan starving menggunakan medium basal dalam kondisi hypoxia (5% O2, 90% N2, 5% CO2), dan optimasi pada skala kecil dilakukan untuk parameter kultur volume medium, durasi starving, dan metode koleksi. Isolasi eksosom dilakukan dengan metode filtrasi bertahap yang terdiri dari syringe filtration dan Tangential Flow Filtration (TFF). Hasil optimasi dan isolasi diuji konsentrasi proteinnya menggunakan BCA protein assay. Eksosom dikarakterisasi dengan flow cytometry, Transmission Electron Microscope (TEM), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Dynamic Light Scattering (DLS). Hasil BCA protein assay menunjukkan bahwa volume medium tidak berpengaruh signifikan pada produksi eksosom namun starving selama 72 jam dengan koleksi dan penggantian medium total setiap 24 jam dapat meningkatkan produksi eksosom secara signifikan. Eksosom berhasil diisolasi dari conditioned medium MSC menggunakan filtrasi bertahap. Analisis flow cytometry menunjukkan keberadaan eksosom melalui adanya marker CD63 pada hasil isolasi. Visualisasi TEM dan SEM menunjukkan morfologi eksosom adalah bulat. Pembacaan DLS menunjukkan diameter rata-rata eksosom pada kelompok 24, 48, dan 72 jam adalah 158,53±2,51 nm, 187,1±8,31nm, dan 193,33±5,98 nm. Kesimpulan penelitian ini adalah bahwa metode produksi eksosom yang optimum adalah starving dengan volume medium minimum selama 72 jam dengan koleksi dan penggantian medium total setiap 24 jam. Eksosom telah berhasil diisolasi menggunakan filtrasi bertahap. Morfologi eksosom bulat dengan diameter rata-rata berkisar dari 156,02–199,31 nm yang lebih besar dari kisaran ukuran eksosom.