Massachusetts, MISTAR.ID - Peneliti Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengembangkan teknologi “hati mini” yang dapat disuntikkan ke dalam tubuh untuk membantu menjalankan sebagian fungsi hati yang rusak.

Dilansir ScienceDaily, teknologi ini dikembangkan di tengah terbatasnya ketersediaan organ donor. Lebih dari 10.000 orang dengan penyakit hati kronis di Amerika Serikat saat ini masih menunggu transplantasi hati. Sebagian pasien bahkan tidak dapat menjalani transplantasi karena kondisi tubuh mereka tidak cukup kuat untuk menghadapi operasi besar.

Dalam penelitian pada tikus, sel hati atau hepatosit yang disuntikkan mampu bertahan hidup sedikitnya delapan minggu. Sel-sel tersebut juga terus menghasilkan berbagai protein dan enzim yang biasanya diproduksi oleh hati.

Peneliti senior MIT, Sangeeta Bhatia, menyebut jaringan tambahan tersebut sebagai semacam “hati satelit”.

“Kami membayangkannya sebagai hati satelit. Jika sel-sel ini bisa dimasukkan ke dalam tubuh sementara organ yang sakit tetap berada di tempatnya, mereka dapat memberikan fungsi tambahan,” kata Bhatia.

Hati sendiri menjalankan sekitar 500 fungsi penting dalam tubuh, termasuk mengatur pembekuan darah, membersihkan bakteri dari aliran darah dan memproses obat-obatan. Banyak fungsi itu dijalankan oleh hepatosit.

Selama lebih dari satu dekade, laboratorium Bhatia meneliti cara memulihkan fungsi hepatosit tanpa mengharuskan pasien menjalani transplantasi hati penuh.

Disuntikkan Bersama Hidrogel

Tantangan utama dalam pendekatan ini adalah membuat sel hati yang disuntikkan tetap hidup dan dapat terhubung dengan sistem peredaran darah.

Untuk mengatasinya, tim MIT mencampurkan hepatosit dengan mikrosfer hidrogel berukuran sangat kecil. Mikrosfer tersebut membantu menjaga sel tetap berkumpul sekaligus menciptakan lingkungan yang mendukung pertumbuhan pembuluh darah.

Campuran juga mengandung fibroblas, yakni sel pendukung yang membantu hepatosit bertahan hidup dan mendorong pembentukan pembuluh darah baru.

Menurut peneliti MIT Vardhman Kumar, menyuntikkan sel hati tanpa lingkungan pendukung tidak cukup efektif.

“Jika sel-sel disuntikkan tanpa mikrosfer ini, mereka tidak akan terintegrasi secara efisien dengan tubuh penerima,” kata Kumar.

“Mikrosfer tersebut menyediakan tempat bagi hepatosit untuk tetap terlokalisasi dan membuat mereka dapat terhubung dengan sirkulasi darah tubuh jauh lebih cepat.”

Campuran itu memiliki sifat yang memungkinkan material mengalir melalui jarum suntik. Setelah masuk ke dalam tubuh, material kembali membentuk struktur yang lebih stabil.

Tim peneliti juga menggunakan panduan ultrasonografi saat melakukan penyuntikan. Ultrasonografi kemudian dapat digunakan untuk memantau posisi dan kestabilan jaringan setelah prosedur.

Dalam percobaan pada tikus, sel hati dan mikrosfer disuntikkan ke jaringan lemak di dalam perut. Setelah itu, pembuluh darah tumbuh menuju jaringan tersebut dan memberikan suplai nutrisi kepada hepatosit.

“Pembuluh darah baru terbentuk tepat di samping hepatosit. Itulah sebabnya sel-sel tersebut mampu bertahan hidup,” ujar Kumar.

Sel hati bertahan selama seluruh periode penelitian delapan minggu dan terus melepaskan protein ke dalam aliran darah hewan percobaan.

Menariknya, jaringan tersebut tidak harus berada dekat dengan hati asli. Menurut Kumar, selama tersedia ruang dan suplai darah yang cukup, hepatosit dapat menjalankan sebagian fungsi hati dari lokasi lain di dalam tubuh.

“Untuk sebagian besar gangguan hati, cangkok tidak perlu berada dekat dengan hati,” katanya.

Jembatan Menuju Transplantasi

Para peneliti melihat teknologi ini berpotensi digunakan dalam beberapa kondisi. Pada sebagian pasien, jaringan hati suntik dapat menjadi terapi pendukung tanpa operasi besar. Pada pasien lain, teknologi tersebut dapat membantu mempertahankan fungsi hati sementara mereka menunggu organ donor.

“Teknologi ini dapat memberikan alternatif terhadap operasi, tetapi juga dapat menjadi jembatan menuju transplantasi, dengan cangkok memberikan dukungan sampai organ donor tersedia,” kata Kumar.

Keuntungan lain, prosedur suntikan secara teori dapat lebih mudah diulang dibandingkan operasi. Jika pasien membutuhkan jaringan tambahan, hambatan untuk memberikan terapi berikutnya akan lebih kecil.

Namun, teknologi ini masih berada pada tahap penelitian hewan dan belum diuji pada manusia.

Tantangan terbesar berikutnya adalah mencegah sistem kekebalan tubuh menyerang sel yang ditransplantasikan. Pendekatan saat ini kemungkinan masih membutuhkan obat imunosupresan.

Tim MIT kini meneliti kemungkinan mengembangkan hepatosit yang lebih sulit dikenali sistem imun. Alternatif lainnya adalah menggunakan mikrosfer hidrogel untuk melepaskan obat imunosupresan langsung di sekitar jaringan cangkok.

Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Cell Biomaterials. (*)