Langsung ke konten utama

Nanopartikel Bisa Matikan Gen Dalam Sumsung Tulang

Dengan menggunakan nanopartikel khusus, para insinyur MIT telah mengembangkan cara untuk mematikan gen tertentu dalam sel sumsum tulang. Seperti diketahui, sumsum tulang memainkan peran penting dalam memproduksi sel darah. 

Menurut para peneliti, partikel-partikel nano tersebut dapat disesuaikan untuk membantu mengobati penyakit jantung. Atau bisa juga dimanfaatkan untuk meningkatkan hasil sel induk pada pasien yang membutuhkan transplantasi sel induk.



Jenis terapi genetik ini, yang dikenal sebagai gangguan RNA, biasanya sulit menargetkan organ selain hati, di mana partikel nano cenderung menumpuk. Para peneliti MIT mampu memodifikasi partikel mereka sedemikian rupa sehingga mereka akan terakumulasi di dalam sel yang ditemukan di sumsum tulang.

"Jika kita bisa membuat partikel ini mengenai organ lain yang diinginkan, mungkin bisa ada aplikasinya untuk penyakit yang lebih luas untuk dieksplorasi. Dan salah satu yang sangat kami minati dalam makalah ini adalah sumsum tulang," kata Michael Mitchell, penulis utama dalam studi tersebut.

Sumsum tulang, sebut Mitchell, adalah tempat hematopoiesis dari sel darah. Dan ini memunculkan seluruh garis keturunan sel yang berkontribusi pada berbagai jenis penyakit.

Dalam sebuah penelitian terhadap tikus, para peneliti menunjukkan bahwa mereka dapat menggunakan pendekatan ini untuk meningkatkan pemulihan setelah serangan jantung. Caranya dengan menghambat pelepasan sel darah sumsum tulang yang meningkatkan peradangan dan berkontribusi pada penyakit jantung.



Menargetkan sumsum tulang
Interferensi RNA adalah strategi yang berpotensi dapat digunakan untuk mengobati berbagai penyakit. Caranya dengan mengirimkan untaian pendek RNA yang memblokir gen tertentu agar tidak diaktifkan di dalam sel. 

Sejauh ini, kendala terbesar dari terapi jenis tersebut adalah kesulitan dalam memberikannya ke bagian tubuh yang tepat. Pasalnya, ketika disuntikkan ke dalam aliran darah, partikel nano yang membawa RNA cenderung menumpuk di hati. Ini dimanfaatkan oleh beberapa perusahaan bioteknologi untuk mengembangkan pengobatan eksperimental baru untuk penyakit hati.

Profesor Robert Langer dari MIT Institute, yang juga penulis studi tersebut, sebelumnya telah mengembangkan jenis partikel nano polymer yang dapat mengirimkan RNA ke organ selain hati. Partikel dilapisi dengan lipid yang membantu menstabilkannya, dan mereka dapat menargetkan organ seperti paru-paru, jantung, dan limpa, tergantung pada komposisi partikel dan berat molekul. 

Nanopartikel RNA saat ini disetujui FDA sebagai terapi yang menargetkan hati tetapi menjanjikan untuk banyak penyakit. Mulai dari vaksin Covid-19 hingga obat yang dapat memperbaiki gen penyakit secara permanen.

"Kami percaya bahwa rekayasa nanopartikel untuk mengirimkan RNA ke berbagai jenis sel dan organ dalam tubuh adalah kunci untuk mencapai potensi terapi genetik yang paling luas," sebut para peneliti.

Dalam studi baru, para peneliti mulai mengadaptasi partikel sehingga bisa mencapai sumsum tulang. Sumsum tulang mengandung sel punca yang menghasilkan berbagai jenis sel darah, melalui proses yang disebut hematopoiesis. 

Merangsang proses ini dapat meningkatkan hasil sel punca hematopoietik untuk transplantasi sel punca. Sementara menekannya dapat memiliki efek menguntungkan pada pasien dengan penyakit jantung atau penyakit lainnya.

"Jika kita dapat mengembangkan teknologi yang dapat mengontrol aktivitas seluler di sumsum tulang dan relung sel induk hematopoietik, itu bisa menjadi transformatif untuk aplikasi penyakit," kata Mitchell, yang sekarang menjadi asisten profesor bioteknologi di Universitas Pennsylvania.

Para peneliti memulai studi dengan partikel yang sebelumnya mereka gunakan untuk menargetkan paru-paru dan menciptakan varian yang memiliki pengaturan berbeda dari lapisan permukaan yang disebut polietilen glikol (PEG). 

Mereka menguji 15 dari partikel ini dan menemukan satu yang mampu menghindari terperangkap di hati atau paru-paru, dan yang secara efektif dapat terakumulasi dalam sel endotel di sumsum tulang. Mereka juga menunjukkan bahwa RNA yang dibawa oleh partikel ini dapat mengurangi ekspresi gen target hingga 80 persen.

Para peneliti menguji pendekatan tersebut dengan dua gen yang mereka yakini bermanfaat untuk dihancurkan. 

Yang pertama, SDF1, adalah molekul yang biasanya mencegah sel induk hematopoietik meninggalkan sumsum tulang. Mematikan gen ini dapat mencapai efek yang sama seperti obat yang sering digunakan dokter untuk menginduksi pelepasan sel induk hematopoietik pada pasien yang perlu menjalani perawatan radiasi untuk kanker darah. 

Sel induk ini kemudian ditransplantasikan untuk mengisi kembali sel darah pasien.

"Jika Anda memiliki cara untuk merobohkan SDF1, Anda dapat menyebabkan pelepasan sel induk hematopoietik yang bisa sangat penting untuk transplantasi. Sehingga Anda dapat melakukan lebih banyak pada pasien," kata Mitchell.

Para peneliti menunjukkan bahwa ketika mereka menggunakan nanopartikel mereka untuk menjatuhkan SDF1, mereka dapat meningkatkan pelepasan sel induk hematopoietik lima kali lipat. Ini sebanding dengan tingkat yang dicapai oleh obat yang sekarang digunakan untuk meningkatkan pelepasan sel induk. 

Baca juga:


Mereka juga menunjukkan bahwa sel-sel ini berhasil berdiferensiasi menjadi sel darah baru ketika ditransplantasikan ke tikus lain.

"Kami sangat senang dengan hasil terbaru," kata Langer, yang juga profesor di David H. Koch Institute di MIT. "Sebelumnya kami telah mengembangkan sintesis throughput tinggi dan pendekatan screening untuk menargetkan sel hati dan pembuluh darah, dan sekarang dalam penelitian ini, sumsum tulang," sebutnya. 

Langer menyebutkan, pihaknya berharap ini akan mengarah pada pengobatan baru untuk penyakit sumsum tulang seperti multiple myeloma dan lainnya. 



Memerangi penyakit jantung
Gen kedua yang ditargetkan para peneliti untuk knockdown disebut MCP1, molekul yang memainkan peran kunci dalam penyakit jantung. 

Ketika MCP1 dilepaskan oleh sel-sel sumsum tulang setelah serangan jantung, ia akan merangsang banjir sel-sel kekebalan untuk meninggalkan sumsum tulang dan berjalan ke jantung. Ini bisa meningkatkan peradangan dan dapat menyebabkan kerusakan jantung lebih lanjut.

Dalam sebuah penelitian terhadap tikus, para peneliti menemukan bahwa pengiriman RNA yang menargetkan MCP1 mengurangi jumlah sel kekebalan yang masuk ke jantung setelah serangan jantung. Tikus yang menerima perawatan ini juga menunjukkan peningkatan penyembuhan jaringan jantung setelah mengalami serangan jantung.

"Kami sekarang tahu bahwa sel kekebalan memainkan peran kunci dalam perkembangan serangan jantung dan gagal jantung," kata Mitchell. "Jika kita bisa mengembangkan strategi terapeutik untuk menghentikan sel-sel kekebalan yang berasal dari sumsum tulang masuk ke jantung, itu bisa menjadi cara baru untuk mengobati serangan jantung," sebutnya.



Ini adalah salah satu demonstrasi pertama dari pendekatan berbasis asam nukleat untuk melakukan pengobatan.

Di labnya di University of Pennsylvania, Mitchell sekarang mulai mengerjakan teknologi nano baru yang menargetkan sumsum tulang dan sel kekebalan untuk mengobati penyakit lain, terutama kanker darah seperti multiple myeloma.

Postingan Populer

Download Windows 10 ISO versi Lite Alias Ringan

Anda kesal karena laptop atau PC desktop Anda lemot padahal punya spek yang tidak jelek? Jangan dulu membuang laptop atau upgrade komponen PC desktop tersebut. Siapa tau yang membuatnya berat adalah sistem operasi Windows 10-nya yang kegemukan. Selain format dan install ulang, ada cara lain yang lebih efektif dalam membuat komputer kita bekerja seperti layaknya baru beli. Caranya adalah download Windows 10 ISO versi ringan. Lho, apa bedanya? Kalau kita memilih untuk download Windows 10 ISO versi ringan dan instalasikan di PC kita, maka fitur-fitur, fungsi atau aplikasi yang jarang digunakan, sudah ditiadakan. Selain lebih hemat ruang di harddisk, dibuangnya fitur-fitur yang tidak berguna tersebut akan membuat PC atau laptop spek rendah pun bisa menjalankan Windows 10 dengan lancar. Download Windows 10 Terbaru October 2020 Update Lalu, apa saja yang ada di Windows 10 versi Lite alias versi Ringan tersebut? Nah ini dia: Windows 10 SuperLite Compact (Gaming Edition) x64 – ...

Cara Mengatasi Zenfone yang Sering Restart Atau Mati Sendiri

Kali ini saya akan berbagi pengalaman tentang cara mengatasi smartphone Asus Zenfone yang sering restart atau mati sendiri. Mungkin sudah banyak blogger atau orang lain yang sudah paham tentang cara memperbaiki masalah tersebut, namun tidak ada salahnya jika kita saling berbagi atau mengingat kembali cara memperbaiki masalah tersebut. Asus Zenfone datang ke Indonesia dengan segala kecanggihan dan segala kelebihannya sehingga banyak orang orang baik yang paham teknologi atau orang awam sekalipun menggunakan Asus Zenfone. Selain karena canggih dalam performa mesin, Asus Zenfone juga dibekali dengan fitur-fitur yang mumpuni, serta di bandrol dengan harga yang sangat terjangkau. Tidak salah kalau Asus Zenfone menjadi Brand papan atas smartphone masa kini. Namun terkadang, para pengguna dihadapkan pada sedikit masalah yang terjadi pada Asus Zenfone. Untuk orang yang mengerti teknologi mungkin hal itu mudah di tanggulangi. Namun ketika menimpa orang awam, tentu akan membuat ha...

Dalam 3 Bulan, Harga GPU Naik 35%. Gamers Apa Kabar?

Harga kartu grafis atau GPU kembali mengalami lonjakan signifikan. Dalam kurun waktu hanya tiga bulan, harga GPU global meningkat sekitar 35%, menambah tekanan biaya bagi para gamer PC yang ingin melakukan upgrade perangkat. Kenaikan ini terjadi di tengah tingginya permintaan komputasi AI, keterbatasan kapasitas produksi semikonduktor, serta meningkatnya biaya komponen memori. Berdasarkan pemantauan Hardware Unboxed yang dilaporkan VideoCardz, harga GPU rata-rata naik 15% pada Agustus, 7% pada September, dan kembali meningkat 11% pada Oktober 2026. Bahkan jika GeForce RTX 5090 dikeluarkan dari perhitungan, kenaikan harga rata-rata pada Oktober masih mencapai 10%. Survei tersebut membandingkan harga kartu grafis termurah yang benar-benar tersedia untuk dibeli di 10 negara, yakni Amerika Serikat, Inggris, Jerman, Kanada, Australia, India, Polandia, Brasil, Belanda, dan Filipina. Metode ini digunakan untuk menghindari harga dari listing produk yang sebenarnya sudah tidak tersedia. Hasilny...

Setahun, Harga RAM DDR5 di Jepang Naik 62%. RAM 128GB Tembus Rp50 Juta

Harga RAM DDR5 kembali mengalami kenaikan tajam dan semakin membebani pasar perangkat keras PC. Survei harga terbaru AKIBA PC Hotline di kawasan Akihabara, Jepang, menunjukkan sejumlah kit memori mengalami kenaikan hingga 62,4% dibandingkan bulan sebelumnya. Kondisi ini membuat biaya merakit maupun meningkatkan spesifikasi PC semakin tidak masuk akal. Berdasarkan survei pada 17–24 Oktober, kit Corsair DDR5-6000 berkapasitas 128GB (64GB x2) dijual seharga 514.800 yen atau lebih dari US$3.200. Harga tersebut naik 197.820 yen dari 316.980 yen pada 12 September. Jika dibandingkan dengan harga tahun lalu yang hanya 59.800 yen, kenaikannya mencapai sekitar 761%. Dengan harga setara lebih dari Rp50 juta, satu kit RAM 128GB tersebut bahkan dapat menghabiskan anggaran yang sebelumnya cukup untuk membangun PC gaming kelas atas. Kenaikan juga terjadi pada produk Crucial DDR5-5600 128GB yang tercatat mencapai 399.980 yen atau sekitar US$2.532. Beberapa toko bahkan menawarkan produk serupa hingga k...

Belanja AI Melejit, Bisnis Iklan Turun, Saham Google Anjlok 12%

Alphabet, perusahaan induk Google, mengalami salah satu hari terburuk dalam sejarah perdagangannya setelah laporan keuangan kuartal ketiga mengecewakan investor. Saham perusahaan tersebut anjlok lebih dari 12% pada Kamis, menghapus sekitar US$500 miliar dari kapitalisasi pasarnya. Penurunan ini menjadi salah satu kehilangan nilai pasar harian terbesar bagi perusahaan publik di Amerika Serikat, hanya berada di bawah kejatuhan Nvidia sebesar US$593 miliar setelah kemunculan DeepSeek dari China tahun lalu. Kekhawatiran investor berpusat pada dua persoalan: pertumbuhan bisnis iklan Google yang mulai melambat dan pengeluaran infrastruktur AI yang terus membengkak. Alphabet mencatat pendapatan US$127,6 miliar pada kuartal ketiga, lebih rendah dari ekspektasi analis sebesar US$128,2 miliar. Pendapatan iklan mencapai US$82 miliar, tetapi masih tertinggal US$1,4 miliar dari proyeksi pasar. Tekanan juga terlihat pada profitabilitas. Laba per saham yang telah disesuaikan tercatat US$2,67, di bawa...