Integritas jaringan pada pemasangan mesh dengan penambahan sekretom sel punca mesenkimal pada hewan model hipoestrogenik

Abstract

Prolaps uteri merupakan salah satu bentuk prolaps organ panggul akibat kelemahan ligamentum dan fasia penyangga yang menyebabkan uterus keluar melalui vagina. Penanganan Prolaps organ panggul dengan pembedahan native tissue memiliki laju perbaikan anatomis jangka pendek dan rekurensi yang cukup tinggi. Augmentasi jaringan prolaps dengan mesh memberikan hasil memuaskan dengan tingkat efektivitas tinggi dan rekurensi rendah, namun ditemukan komplikasi sesudah pemasangan mesh. Food and Drug Administration (FDA) melaporkan beberapa komplikasi yang timbul setelah pemasangan mesh pada saluran kemih, hingga perforasi organ. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan sekretom sel punca mesenkimal tali pusat pada mesh, dalam meningkatkan integrasi jaringan serta mengurangi respon inflamasi sehingga erosi jaringan dapat diminimalkan. Sel punca mesenkimal tali pusat adalah sel punca yang didapat dari jaringan matriks tali pusat. Sel punca mesenkimal selain memiliki efek regenerasi sel, juga memiliki efek parakrin dengan menghasilkan sekretom yang mempengaruhi lingkungan sekitar sel punca. Sekretom sel punca mesenkimal mengandung sejumlah growth factors kemokin dan sitokin seperti Interleukin-6 (IL-6) dan Interleukin-8 (IL-8), protease dan protease inhibitor seperti Matrix Metalloproteinase-1 (MMP-1) dan Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2), molekul matriks ekstraseluler yang akan membantu dalam regenerasi sel sehingga dapat meningkatkan integrasi jaringan dan mencegah respon inflamasi jaringan berlebih, sehingga dapat mempercepat proses penyembuhan luka. Prolaps organ panggul merupakan suatu kondisi medis yang sering terjadi dimana prevalensi dan insiden meningkat seiring dengan meningkatnya usia dan kondisi hipoestrogenik. Estrogen mempunyai peranan penting dalam proses penyembuhan luka, kadar estrogen yang rendah akan menyebabkan hambatan pada proses penyembuhan luka. Diperlukan penelitian yang dilakukan pada hewan model hipoestrogenik. Penelitian ini menggunakan hewan model 32 ekor kelinci (Oryctolagus cuniculus) ras New Zealand White. Pembuatan hewan model hipoestrogenik dilakukan dengan metode ovariektomi bilateral. Kondisi hipoestrogenik ditandai dengan penurunan kadar estradiol lebih dari 50% dari kadar estradiol sebelum ovariektomi. Hewan model hipoestrogenik dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok pemasangan mesh tanpa perlakuan (kontrol), dan kelompok pemasangan mesh yang diberikan perlakuan (sekretom). Penelitian ini menggunakan mesh sintetik polypropylene. Pemasangan mesh dilakukan pada vagina anterior di lapisan submukosa. Pada kelompok perlakuan, mesh ditambahkan dengan sekretom sel punca mesenkimal tali pusat dosis 0,5 ml/ 1 cm2 mesh. Subjek penelitian diikuti selama 90 hari, dan dilakukan analisis secara makroskopis dan mikroskopis pada hari ke-7, 14, 30 dan 90 sesudah pemasangan mesh. Parameter analisis makroskopis adalah ekstrusi. Ekstrusi dapat mengacu padapergerakan bagian tubuh atau organ keluar dari posisi normalnya. Dalam penelitian ini mesh dapat menahan terjadinya ekstrusi. Parameter lain yang diamati adalah infeksi. Pengamatan makroskopik menunjukkan tidak ada ekstrusi atau infeksi pada semua kelompok penelitian. Hasil pengukuran angiogenesis pada penelitian ini menunjukkan pemberian sekretom mampu meningkatkan pembentukan angiogenesis. Kelompok sekretom memiliki jumlah angiogenesis yang lebih tinggi selama hari pengamatan. Growth factor yang berasal dari sekretom mempromosikan pemulihan fungsi sel endotel dan angiogenesis melalui aktivasi jalur pensinyalan Extracellular Signal-Regulated Kinase 1/2 (ERK1/2), Inducible Nitric Oxide Synthase (iNOS), Protein kinase B (AKT), P38, yang dapat merangsang pembentukan pembuluh darah baru. Hasil pengukuran jumlah sel fibroblas menunjukkan kelompok sekretom memiliki jumlah sel fibroblas yang lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol. Sekretom mampu menstimulasi terbentuknya Fibroblast Growth Factor (FGF) sejenis faktor pertumbuhan polipeptida dengan berbagai aktivitas biologis. Fibroblast Growth Factor yang disekresi terbagi dalam dua kategori, yaitu FGF klasik atau dikenal sebagai FGF parakrin, dan FGF endokrin. Selain fungsi khas FGF untuk mengontrol proliferasi dan diferensiasi sel, juga menginduksi pembentukan fibroblas. Fibroblas adalah sel utama yang terlibat dalam pembentukan dan pemeliharaan matriks ekstraseluler. Hasil pengukuran deposisi kolagen menunjukkan kelompok sekretom memiliki deposisi kolagen yang lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol pada semua hari pengamatan. Sekretom mampu menginduksi pembentukan kolagen dengan mekanisme sekresi faktor pertumbuhan dan sitokin. Faktor-faktor pertumbuhan seperti sitokin, Platelet-Derived Growth Factor (PDGF) dan Transforming Growth Factor-beta (TGF- ß) dikenal dapat merangsang proliferasi dan sintesis kolagen oleh fibroblas. Sekretom juga mengandung faktor transkripsi atau sinyal regulasi yang mempengaruhi ekspresi gen-gen yang terlibat dalam produksi kolagen. Hasil pengukuran respon peradangan menunjukkan skoring area peradangan pada kelompok sekretom memiliki rataan skor yang lebih rendah dibandingkan kelompok kontrol. Sekretom memiliki sifat imunoregulator yang dapat mengontrol sel inflamasi dengan melepaskan sitokin anti inflamasi IL-10 yang menyebabkan penurunan sitokin proinflamasi. Hasil pengukuran ekspresi Interleukin-1 beta (IL- 1ß) pada kelompok yang diberikan sekretom menunjukkan area ekspresi peradangan yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol. Sekretom memainkan peran penting dalam regulasi produksi dan aktivasi IL-1ß. Peran sekretom yang terkait dengan sekresi IL-1ß adalah sekretom akan meregulasi sitokin antiinflamasi yaitu IL-10 untuk menekan aktivitas sitokin peradangan. Penelitian ini mengungkapkan bahwa pemberian sekretom sel punca mesenkimal tali pusat menunjukkan potensi yang menjanjikan untuk meningkatkan integritas jaringan, menurunkan respon inflamasi dan mempercepat penyembuhan luka. Sifat regeneratif yang diamati dalam penelitian ini menunjukkan bahwa sekretom dapat berfungsi sebagai alat terapeutik yang berharga, walaupun dalam kondisi adanya hambatan pada proses penyembuhan luka, seperti kondisi hipoestrogenik.