Perpustakaan Digital ITB

Jaringan rawan artikular yang berada pada persendian seperti lutut atau panggul, adalah jaringan yang tidak terhubung dengan pembuluh darah, jaringan saraf dan limfatik. Pada jaringan ini, terdapat kondrosit dalam densitas yang rendah, sehingga memiliki kapasitas regenerasi yang rendah bila terjadi kerusakan. Rekayasa jaringan mulai banyak dikembangkan untuk memperbaiki kerusakan jaringan rawan. Dalam rekayasa jaringan, terdapat tiga faktor penting yang saling berinteraksi untuk menggantikan jaringan yang rusak, yaitu sel, scaffold, dan senyawa bioaktif. Scaffold berfungsi sebagai struktur dan substrat tumbuh sel, dan penambahan senyawa bioaktif yang sesuai dapat mengarahkan diferensiasi sel yang mengawali terbentuknya jaringan. Pada penelitian ini dilakukan optimasi senyawa bioaktif dan komposisi scaffold terhadap pertumbuhan sel punca mesenkimal, yang bertujuan untuk mendukung diferensiasi kondrogenik. Sel diperoleh dari kultur primer jaringan Wharton’s Jelly (hWJ), yang kemudian dikarakterisasi sebagai sel punca mesenkimal (hWJ-MSCs) dengan uji multipotensi dan analisis penanda permukaan spesifik MSC. Scaffold dibuat menggunakan metode salt leaching, dengan bahan dasar campuran sutra fibroin (SF) asal Bombyx morii dan spidroin (SS) asal laba-laba Argiope sp.. Struktur pori dan morfologi sel yang ditumbuhkan pada scaffold selama 48 jam diamati melalui citra scanning electron microscope (SEM). Sel kemudian ditumbuhkan selama 14 hari untuk mengamati biokompatibilitas dan optimasi komposisi scaffold terhadap pertumbuhan sel dengan uji MTT ([3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]). Senyawa bioaktif yang digunakan adalah platelet rich plasma (PRP) atau L-ascorbic acid (LAA), dan dilakukan optimasi untuk menentukan konsentrasi optimal terhadap viabilitas sel dengan melakukan uji MTT selama 1,3,5,7, dan 14 hari. Konsentrasi optimal dari PRP dan LAA akan digunakan pada tahapan diferensiasi kondrogenik dari hWJ-MSCs. Penempelan sel pada scaffold dengan komposisi optimal dan kontrol 6, 24, dan 48 jam pasca seeding, dianalisis melalui intensitas integrin ?1 yang diamati dengan mikroskop konfokal (ICC). Sel ditumbuhkan pada scaffold dengan medium induksi PRP atau LAA, lalu diferensiasi berlangsung selama 7 dan 21 hari. Konfirmasi diferensiasi kondrogenik dilakukan melalui pewarnaan akumulasi GAG dengan Alcian Blue dan pengamatan produksi kolagen tipe II dengan mikroskop konfokal. Sel yang diperoleh memenuhi syarat MSC seperti yang diajukan oleh International Society for Cellular Theraphy (ICST). Scaffold dengan campuran sutra fibroin dan spidroin memiliki struktur pori yang terhubung, terkecuali pada scaffold komposisi SF 95% + SS 5%. Morfologi sel pada scaffold dengan campuran SS telah menyebar dan membentuk cell sheet, sedangkan pada kontrol SF 100% sel masih berbentuk bulat. Komposisi scaffold yang optimal berdasarkan hasil uji MTT adalah SF 90% + SS 10%. Konsentrasi LAA dan PRP yang optimal adalah masing-masing 50 ?g/ml dan 10% (v/v). Hasil ICC integrin ?1 menunjukkan bahwa sel yang ditumbuhkan pada scaffold SF 90% + SS 10% memiliki intensitas integrin ?1 yang lebih tinggi secara signifikan dibandingkan kontrol (P<0.05). Intensitas integrin ?1 meningkat, sesuai dengan bertambahnya waktu pasca seeding. Pada kontrol sel nampak membentuk agregat, sedangkan pada scaffold dengan spidroin sel merata pada permukaan. Konfirmasi diferensiasi kondrogenik dengan pewarnaan Alcian Blue menunjukkan bahwa pada hari ke-21, perlakuan scaffold SF 90% + SS 10% dengan medium induksi PRP memiliki akumulasi GAG tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Perlakuan yang sama juga menunjukkan kolagen tipe II dengan intensitas yang tertinggi. Berdasarkan hasil yang diperoleh scaffold dengan penambahan SS 10% dapat mendukung penempelan sel melalui integrin dan diferensiasi kondrogenik lebih baik dibandingkan dengan kontrol SF 100%.