Perpustakaan Digital ITB

Kartilago artikular merupakan jaringan ikat tipis yang dapat ditemukan pada permukaan sendi diarthrodial manusia. Berbeda dengan jaringan ikat lain pada umumnya, kartilago artikular merupakan jaringan rawan yang memiliki struktur avaskular. Ketika kartilago artikular mengalami trauma atau kerusakan akibat penyakit ataupun kecelakaan, maka kartilago artikular cenderung terdegradasi secara progresif. Rekayasa jaringan kartilago merupakan salah satu metode alternatif yang dapat menyelesaikan permasalahan tersebut untuk menggantikan fungsi rawan yang mengalami kerusakan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengarahkan diferensiasi Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells (ADSC) menjadi kartilago menggunakan medium yang mengandung Platelet Rich Plasma dan LAscorbic Acid serta ditumbuhkan pada scaffold berbahan alam silk fibroin. Pada penelitian ini dilakukan optimasi tiga parameter utama rekayasa jaringan rawan, yakni jenis sel, biomaterial scaffold, dan bioactive factor. Jenis sel yang digunakan adalah Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells (ADSC) yang terlebih dahulu dikarakterisasi agar dapat memenuhi syarat Mesenchymal Stem Cells. Karakterisasi meliputi plastic adherence, ekspresi antigen permukaan spesifik dengan metode FACS, dan multipotensi diferensiasi dengan metode pewarnaan matriks ekstraselular. Biomaterial scaffold yang digunakan berbahan dasar silk fibroin dan dibuat dengan metode salt leaching. Uji biokompatibilitas dan sitotoksisitas dengan metode MTT assay dilakukan untuk optimasi scaffold dengan konsentrasi silk fibroin dan ukuran pori tertentu. Sementara itu, L-Ascorbic Acid (LAA) dan Platelet Rich Plasma (PRP) dipilh sebagai bioactive factor untuk menginduksi diferensiasi ADSC menjadi kondrosit. Optimasi konsentrasi LAA dan PRP meliputi analisis proliferasi dengan metode MTT dan analisis potensi diferensiasi dengan pewarnaan Alcian Blue. Evaluasi kondrogenesis dilakukan dengan mengukur absorbansi kandungan matriks ekstraseluler spesifik kondrosit glikosaminoglikan (GAG) dengan pewarnaan Alcian Blue pada panjang gelombang 605nm. Karakterisasi ADSC menunjukkan bahwa sel yang digunakan memiliki sifat plastic adherence, mampu mengekspresikan antigen permukaan spesifik (CD73, CD90, dan CD105), serta mampu berdiferensiasi menjadi tiga jenis sel yang berbeda (osteoblas, adiposit, dan kondroblas). Hasil uji biokompatibilitas dan sitotoksisitas scaffold menunjukkan bahwa scaffold dengan konsentrasi silk fibroin 12% w/v dan ukuran pori 500µm memiliki kurva pertumbuhan sel terbaik. Analisis proliferasi dan potensi diferensiasi dari LAA dan PRP menunjukkan bahwa LAA dengan konsentrasi 50µg dan PRP dengan konsentrasi 10% memiliki laju proliferasi dan potensi diferensiasi terbaik dibandingkan dengan variasi konsentrasi lainnya. Selanjutnya, ADSC yang telah dikarakterisasi ditanam pada scaffold dengan konsentrasi silk fibroin 12% w/v dan ukuran pori 500µm serta dikultur dalam medium induksi 50µg LAA dan 10% PRP selama 7, 14 dan 21 hari. Hasil evaluasi kondrogenesis menunjukkan, kandungan GAG dari ADSC yang ditanam pada silk fibroin scaffold dengan medium induksi 50µg LAA dan 10%PRP terus mengalami peningkatan pada tiap hari pengamatan. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa diferensiasi ADSC dapat diarahkan menjadi kondrosit menggunakan medium yang mengandung 10% PRP dan 50µg LAA yang ditumbuhkan pada scaffold berbahan alam 12% w/v silk fibroin dengan ukuran pori 500µm.