Genetik Chimera: Gabungan Sel Manusia dan Babi

Sel stem mempunyai potensi untuk digunakan dalam pelbagai jenis rawatan menyebabkan ramai saintis berminat untuk meneroka bidang ini.

Antaranya ialah pasukan saintis di Salk Institute, USA yang sedang giat mengkaji pembinaan sel stem manusia/haiwan (chimera). Namun genetik chimera yang cuba dihasilkan ini bukanlah Chimera yang diketahui sebagai seekor raksasa mitos Greek yang mempunyai banyak kepala serta menghembuskan api seperti naga. Genetik chimera merujuk kepada satu organisma tunggal yang terbina daripada zigot-zigot yang berbeza. Pasukan penyelidik ini yang diketuai oleh Juan Carlos Izpisua Belmonte sedang berusaha untuk membentuk satu chimera yang terdiri daripada sel stem manusia dan khinzir.

“Objektif utama kami ialah untuk membina tisu atau organ yang berfungsi dan boleh ditransplan, namun jalan ini masih jauh,” terang Izpisua Belmonte, pengkaji dan penulis kertas kerja ini yang diterbitkan dalam jurnal Cell.

“Langkah pertama ini adalah sangat penting.”

Seperti yang dijangka, bukannya mudah untuk membina tisu dan organ 3D yang matang daripada sel-sel stem dalam piring petri.

“Ianya seperti cubaan menduplikasi kunci. Kunci tiruan ini kelihatan seperti yang asal, tetapi tidak dapat digunakan untuk membuka pintu. Ada sesuatu yang kami belum lakukan dengan betul,” ujar beliau.

“Kami berpendapat adalah lebih berhasil untuk menumbuhkan sel-sel manusia pada haiwan. Masih banyak yang kami perlu pelajari tentang perkembangan awal sel.”

Eksperimen Izpisua Belmonte dan saintis Salk, Jun Wu bermula dengan penghasilan satu chimera tikus (rodent), sesuatu yang telah dilakukan oleh para saintis pada tahun 2010. Mereka memperkenalkan sel tikus ke dalam embrio dan membiarkannya matang. Mereka kemudiannya mula memasukkan sel-sel manusia ke dalam organisma sepeti lembu dan khinzir, kerana organ haiwan ini menyerupai manusia dari segi saiz. Mereka telah melakukan uji kaji dengan lebih 1,500 embrio khinzir dalam tempoh empat tahun.

Beberapa bentuk sel stem manusia yang berbeza telah disuntik ke dalam embrio khinzir untuk menentukan sel mana yang boleh hidup. Di antara sel-sel stem ini, didapati yang menunjukkan kadar survival yang tinggi dan berpotensi untuk berkembang adalah sel stem ‘intermediate’ pluripotent.

“Sel intermediate atau pertengahan adalah sel di antara sel naive dan sel primed,” terang Wu. Sel manusia yang hidup membentuk embrio chimera manusia/khinzir, lalu diimplan ke dalam khinzir betina dan dibiarkan berkembang selama tiga hingga empat minggu.

“Tempoh ini adalah cukup untuk kami cuba memahami bagaimana sel-sel manusia dan khinzir bergabung pada awalnya tanpa menimbulkan isu-isu etika berkenaan haiwan berunsur chimera,” ujar Izpisua Belmonte.

Namun begitu, walaupun menggunakan sel stem manusia yang paling bagus, Wu menyatakan tahap sumbangan sel ini kepada embrio chimera adalah sangat rendah. Ini bukanlah suatu masalah kerana sebelum itu, timbul kerisauan bahawa embrio haiwan/manusia yang terbentuk adalah terlalu mengikut sifat manusia.

“Pada peringkat ini, kita hendak mengetahui sama ada sel manusia boleh menyumbang atau tidak kepada persoalan ‘ya atau tidak’ ini. Memandangkan kita sudah mengetahui jawapannya adalah ‘ya’, cabaran seterusnya adalah memandu arah sel manusia untuk membentuk organ yang diperlukan di dalam badan khinzir,” terang Izpisua Belmonte.

Kumpulan ini menggunakan CRISPR untuk tujuan menyunting genom khinzir agar membolehkan sel manusia diselit masuk. Masih jauh lagi perjalanan penyelidikan ini untuk menghasilkan tisu atau organ yang berfungsi sepenuhnya dan boleh digunakan untuk transplan. Walau bagaimanapun, tujuan utama kumpulan penyelidik ini bukanlah untuk mencipta organisma chimera yang matang sepenuhnya (suatu kerja ‘sains gila’ yang melibatkan isu etika yang kompleks). Buat masa ini, kumpulan penyelidik ini berbangga dapat membantu saintis memahami bagaimana sel stem manusia berkembang dan membentuk fungsi yang spesifik. Embrio chimera manusia/khinzir ini dijangka dapat memberikan pandangan yang jelas tentang perkembangan awal sel manusia dan detik permulaan penyakit terjadi.

Sumber artikel: futurism.com

Kredit gambar: Juan Carlos Izpisua Belmonte