Menurut penelitian baru, menyuntikkan sel T regulator atau Treg, yang mengendalikan respons imun tubuh, langsung ke tulang, otot, dan kulit yang rusak secara signifikan meningkatkan penyembuhan. Kini, peluang untuk mengembangkan metode berbasis sel universal untuk meningkatkan penyembuhan setelah cedera terbuka lebar.

Beberapa bulan yang lalu, kami melaporkan penelitian yang dilakukan oleh Universitas Cambridge di Inggris yang mengubah pemikiran tradisional tentang sel T regulator atau Treg, dan menemukan bahwa pengendali aktif respons imun tubuh ini berpotensi digunakan sebagai pasukan penyembuh untuk “hampir segalanya”.

Kini, para peneliti dari Immunology Frontier Research Center (IFReC) di Universitas Osaka, Jepang, dan Universitas Monash di Melbourne, Australia, telah menyelidiki potensi tersebut sebagai bagian dari studi baru – dan menemukan bahwa hal itu benar.

“Kami mulai menjajaki pemberian Treg untuk tujuan pengobatan regeneratif karena Treg dapat berdampak langsung pada jenis sel imun lain yang disebut monosit dan makrofag,” kata Mikaël Martino, seorang profesor madya di Monash yang juga memegang jabatan lintas jabatan di Universitas Osaka, dan penulis korespondensi studi tersebut. “Selain itu, Treg dapat mengeluarkan molekul sinyal yang mendukung penyembuhan jaringan. Meskipun potensinya kuat, hanya sedikit studi yang menjajaki penggunaan Treg untuk aplikasi semacam itu.”

Monosit adalah sel darah putih yang bertugas melawan infeksi tertentu dan membantu sel darah putih lainnya membuang sel yang mati atau rusak. Makrofag, jenis sel darah putih lain dari sistem kekebalan tubuh, menelan dan mencerna (fagositosis) patogen seperti mikroba, sel kanker, serpihan sel, dan zat asing.

Yang penting bagi penyembuhan dan pemulihan jaringan pasca cedera adalah kemampuan tubuh untuk beralih dari keadaan pro-inflamasi ke keadaan anti-inflamasi. Ada banyak bukti ilmiah tentang apa yang dapat terjadi ketika respons inflamasi tidak dimatikan dan menjadi kronis. Dapat dipahami, terapi pengobatan regeneratif berupaya memanfaatkan peran utama sistem imun dalam proses pro- dan anti-inflamasi ini. Di sinilah peran Treg.

Regenerasi tulang tengkorak setelah injeksi hidrogel dengan (kanan) dan tanpa (kiri) Treg. Garis putus-putus merah menunjukkan ukuran defek awal

Nayer dan kawan-kawan.

Dalam penelitian ini, para peneliti secara lokal memberikan hidrogel fibrin yang mengandung Treg ke dalam jaringan tikus yang terluka untuk melihat sejauh mana mereka mendorong penyembuhan jaringan di tulang, otot, dan kulit. Secara khusus, mereka memilih tiga model cedera akut: cacat tengkorak yang parah, hilangnya otot rangka yang mengakibatkan gangguan fungsi, dan luka kulit yang menutupi seluruh ketebalannya. Fibrin adalah protein yang secara alami terlibat dalam penyembuhan luka; itu adalah produk akhir dari jalur pembekuan darah tubuh dan juga dapat bertindak sebagai media bagi sel-sel regeneratif seperti Treg.

“Dibandingkan dengan tikus yang diberi fibrin hidrogel tanpa Treg, tikus yang diberi Treg menunjukkan peningkatan volume tulang dan cakupan area tengkorak yang cedera, jumlah jaringan otot yang lebih banyak dan ukuran serat otot yang lebih besar, serta penutupan luka kulit yang lebih cepat,” kata Shizuo Akira, seorang profesor dari IFReC dan penulis senior dalam penelitian tersebut.

Dengan meneliti mekanisme penyembuhan yang dipromosikan oleh Treg, para peneliti mengamati bahwa sel-sel tersebut mengadopsi fenotipe khusus cedera – fenotipe adalah sifat yang dapat diamati – setelah diperkenalkan ke area yang rusak. Treg menunjukkan peningkatan tingkat ekspresi pada gen yang terkait dengan modulasi sistem imun dan penyembuhan jaringan. Eksperimen lebih lanjut menunjukkan bahwa Treg menyebabkan monosit dan makrofag dalam jaringan yang rusak beralih ke keadaan anti-inflamasi, khususnya dengan mengeluarkan molekul sinyal seperti interleukin-10 (IL-10).

“Menariknya, kami mengamati bahwa ketika gen yang mengkode IL-10 disingkirkan dari Treg, efek pro-penyembuhannya hilang,” kata Martino. “Temuan ini menunjukkan peran utama IL-10 dalam bagaimana Treg ini mendukung perbaikan dan regenerasi jaringan.”

Temuan penelitian ini menunjukkan potensi kuat penggunaan Treg sebagai terapi pengobatan regeneratif berbasis sel setelah cedera jaringan. Meskipun penelitian ini meneliti efek pemberian Treg segera setelah cedera, penelitian selanjutnya akan menentukan jangka waktu pemberian Treg pada jaringan yang rusak untuk membantu penyembuhan secara efektif.

Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Komunikasi Alam.

Sumber: Bahasa Indonesia: IFREC