Gagal jantung menyumbang kasus morbiditas dan mortalitas terbanyak di seluruh dunia, juga merupakan beban ekonomi yang signifikan bagi pasien. Manajemen medis saat ini untuk gagal jantung memiliki efikasi yang rendah untuk sepenuhnya menghentikan atau membalikkan perkembangan penyakit stadium akhir ini. Dalam hal ini, terapi sel punca (stem cell) menjadi pilihan menjanjikan dalam pengembangan terapi baru dalam pengobatan gagal jantung.
Sel punca adalah sel-sel awal tubuh yang dapat membagi diri dan berkembang menjadi sel-sel dengan fungsi khusus. Mereka merupakan sumber dari sel-sel lain yang memiliki fungsi khusus dalam tubuh, seperti sel darah, sel otak, sel otot jantung, atau sel tulang. Selain itu, hanya sel punca yang memiliki kemampuan alami untuk menghasilkan jenis sel baru yang berbeda. Ada beberapa jenis sel punca:
Sel Punca Embrionik: Sel punca embrionik berasal dari embrio yang berumur 3 hingga 5 hari. Sel-sel ini disebut sel punca pluripoten karena dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel dalam tubuh manusia. Mereka memiliki potensi besar untuk meregenerasi atau memperbaiki jaringan dan organ yang terkena penyakit atau kerusakan.
Sel Punca Dewasa: Sel punca dewasa terdapat dalam jumlah kecil di sebagian besar jaringan dewasa, seperti sumsum tulang atau lemak. Meskipun kemampuan sel punca dewasa lebih terbatas dibandingkan dengan sel punca embrionik, mereka masih memiliki kemampuan untuk menghasilkan beberapa jenis sel dalam tubuh. Sel punca dewasa saat ini sedang diuji coba untuk pengobatan penyakit degeneratif, seperti penyakit jantung dan kerusakan saraf.
Sel Punca Terprogram: Sel punca terprogram adalah sel-sel dewasa yang telah dimodifikasi melalui rekayasa genetik untuk menyerupai sel punca embrionik. Dengan mengubah gen dalam sel dewasa, para ilmuwan dapat mengubahnya menjadi sel-sel pluripoten yang mirip dengan sel punca embrionik. Hal ini membuka peluang untuk menggunakan sel punca terprogram sebagai alternatif bagi sel punca embrionik dalam pengobatan penyakit dan regenerasi jaringan.
Sel Punca Perinatal: Sel punca perinatal ditemukan dalam cairan ketuban dan darah tali pusat bayi yang baru lahir. Sel-sel ini memiliki kemampuan untuk berubah menjadi jenis sel yang lebih spesifik. Penelitian tentang penggunaan sel punca perinatal dalam pengobatan masih dalam tahap awal, tetapi mereka menunjukkan potensi untuk regenerasi dan perbaikan jaringan yang rusak.
Artikel ini mencoba untuk menerangkan hasil dari berbagai uji klinis yang melibatkan pengobatan gagal jantung dengan sel punca dari berbagai garis keturunan seperti sel punca sumsum tulang (BMC), sel punca mesenkimal (MSC), sel punca progenitor cardiosphere (CDC). Beberapa studi yang dianalisis menyoroti perubahan dalam parameter fungsional dan mekanis gagal jantung, yaitu fraksi ejeksi ventrikel kiri (LVEF), volume diastolik akhir (EDV), volume sistolik akhir (ESV), jarak tes berjalan selama enam menit (6MWTD), kadar peptida natriuretik jenis B N-terminal (NT-proBNP) dan penilaian kelas gagal jantung New York heart association (NYHA), serta skor kualitas hidup Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire (MLHFQ) untuk mencerminkan peningkatan kualitas hidup pasien. Dari studi yang dianalisis, sebagian besar melaporkan peningkatan signifikan dalam setidaknya dua dari parameter yang disebutkan di atas. Sayangnya masih diperlukan lebih banyak uji acak fase tiga untuk membandingkan efikasi berbagai garis keturunan sel punca, faktor molekuler, dan dosis untuk mengembangkan terapi yang terstandarisasi.
MSC terbukti menjadi pilihan yang menjanjikan dalam mengembangkan terapi sel punca untuk gagal jantung dengan etiologi yang berbeda, karena sebagian besar studi menunjukkan peran bermanfaatnya dalam menghentikan proses penyakit serta meningkatkan performa jantung. Namun, etiologi gagal jantung dapat signifikan mempengaruhi efikasi terapi MSC. Penggunaan MSC dalam gagal jantung didasarkan pada bukti yang menunjukkan bahwa mereka dapat berdiferensiasi menjadi kardiomiosit in vivo. Uji klinis Cardiopoietic stem Cell therapy in heart failURE (C-CURE) adalah uji multicenter acak dengan hasil bahwa MSC dapat meningkatkan fraksi ejeksi dari ventrikel kiri pada pasien-pasien dengan gagal jantung yang diakibatkan oleh penyakit jantung koroner dan terapi sel punca tidak menimbulkan efek toksik terhadap jantung atau sistemik, yang menunjukkan profil keamanan yang baik untuk uji serupa dengan MSC.
Studi awal oleh Martino et al. dengan menggunakan suntikan intrakoronari sel punca mononuklear sumsum tulang autologus (BMNC) pada pasien kardiomipati dengan penurunan fungsi jantung gagal menunjukkan efikasi terapi BMC, namun uji terbaru telah menunjukkan bahwa BMC dari garis keturunan yang berbeda adjuvan dengan Granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF) atau diekstrak setelah pra-pengobatan dengan G-CSF lebih mungkin menghasilkan hasil yang menjanjikan. Selain itu, temuan Frljak et al. menunjukkan bahwa sel-sel ini dapat memberikan manfaat bagi pasien dengan kegagalan kedua bilik jantung. Namun, garis keturunan sel, dosis, dan rute administrasi yang berbeda dalam semua uji yang disebutkan di atas membuat sulit untuk menyimpulkan efikasi BMC dengan tegas. Diperlukan lebih banyak uji dengan populasi yang lebih besar dan garis keturunan sel, dosis, dan rute administrasi yang serupa.
Sel punca yang berasal dari cardiosphere (CDC) mewakili kelompok heterogen sel punca yang mengekspresikan antigen hematopoietik dan mesenkimal. Pada tahun 2020, sebuah penelitian oleh Makkar et al. meneliti regenerasi miokardium potensial setelah infus intrakoronari sel punca progenitor jantung otonomus/berasal dari cardiosphere (CDC) pada pasien dengan infark miokardium yang berusia empat hingga dua belas minggu dengan fungsi jantung kurang dari 45?n ukuran bekas luka ventrikel kiri lebih dari 15%. Meskipun berakhir secara prematur, data yang tersedia pada enam bulan setelah infus CDC mengungkapkan penurunan yang signifikan secara statistik pada progresifitas gagal jantung serta penurunan pada enzim yang menunjukkan adanya gagal jantung yaitu NT-proBNP, tetapi tidak ada perubahan ukuran bekas luka yang signifikan dibandingkan dengan kelompok placebo. Infus CDC pada pasien yang dipilih secara hati-hati memang menunjukkan efek modifikasi penyakit yang dapat membantu menghentikan perkembangan disfungsi ventrikel kiri, seperti yang ditunjukkan dengan penurunan volume diastolik akhir dan sistolik akhir.
Dari studi yang dianalisis, sebagian besar menggunakan BMC atau MSC, dan hasil yang menguntungkan ditemukan pada semua kecuali satu, dengan sebagian besar studi melaporkan peningkatan yang signifikan. Diperlukan lebih banyak uji fase tiga serta uji yang membandingkan dan mengevaluasi efikasi sel punca yang berbeda satu sama lain untuk mengembangkan terapi sel punca yang terstandarisasi untuk gagal jantung.
Referensi:
Bhawnani N, Ethirajulu A, Alkasabera A, Onyali CB, Anim-Koranteng C, Shah HE, et al. Effectiveness of Stem Cell Therapies in Improving Clinical Outcomes in Patients with Heart Failure. Cureus. 2021 Aug 16;13(8).
Bartunek J, Behfar A, Dolatabadi D, et al.: Cardiopoietic stem cell therapy in heart failure: the C-CURE (Cardiopoietic stem Cell therapy in heart failURE) multicenter randomized trial with lineage-specified biologics. J Am Coll Cardiol. 2013, 61:2329-38.
Martino H, Brofman P, Greco O, et al.: Multicentre, randomized, double-blind trial of intracoronary autologous mononuclear bone marrow cell injection in non-ischaemic dilated cardiomyopathy (the dilated cardiomyopathy arm of the MiHeart study). Eur Heart J. 2015, 36:2898-904.
Frljak S, Jaklic M, Zemljic G, Cerar A, Poglajen G, Vrtovec B: CD34+ cell transplantation improves right ventricular function in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. Stem Cells Transl Med. 2018,7:168-72.
Makkar RR, Kereiakes DJ, Aguirre F, et al.: Intracoronary ALLogeneic heart STem cells to Achieve myocardial Regeneration (ALLSTAR): a randomized, placebo-controlled, double-blinded trial. Eur Heart J. 2020, 41:3451-8.
Sumber gambar: canva.com