Mekanisme Endositosis Trehalosa sebagai Krioprotektan Intraseluler: Kajian pada Sel Progenitor Mesenkim dan Sel Fibroblas

Abstract

Trehalosa adalah disakarida yang telah digunakan sebagai krioprotektan ekstraseluler dalam kriopreservasi sel. Trehalosa melindungi viabilitas sel dan menstabilisasi protein dalam kondisi lingkungan yang ekstrem. Penggunaan trehalosa sebagai krioprotektan intraseluler berpotensi menggantikan dimetil sulfoksida yang bersifat sitotoksik namun sangat efektif sebagai kriomedium intrasel. Penelitian sebelumnya mendapati bahwa pemuatan trehalosa difasilitasi oleh endositosis yang bergantung pada mikrotubulus namun tidak dipengaruhi kinerja aktin. Penentuan tipe endositosis yang memfasilitasi pemuatan trehalosa membutuhkan evaluasi lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan memberikan bukti langsung tipe endositosis yang memfasilitasi pemuatan trehalosa pada sel manusia, khususnya pada sel fibroblas. Penelitian ini fokus pada penggunaan tiga inhibitor endositosis spesifik untuk membedakan endositosis berbasis clathrin dan yang tidak berbasis clathrin, yaitu pitstop-2, dynasore, dan cytochalasin D. Penelitian ini juga memberikan gambaran viabilitas sel progenitor mesenkim terhadap paparan trehalosa, bukti pemuatan trehalosa ke dalam sitoplasma fibroblast, dan upaya mengaplikasikan trehalosa sebagai krioprotektan intraseluler dan ekstraseluler dalam melindungi viabilitas dan fungsi perlekatan pada proses kriopreservasi sel fibroblas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa paparan trehalosa aman terhadap sel progenitor mesenkim meski memiliki sifat sebagai osmolit, trehalosa dapat masuk ke dalam sitoplasma sel fibroblas dengan mekanisme pemuatan trehalosa yang dihambat secara signfikan oleh pitstop-2, dynasore, dan cytochalasin D (p<0.05). Hasil ini menjadi bukti langsung bahwa pemuatan trehalosa difasilitasi oleh endositosis berbasis clathrin. Meski demikian, tidak ada eksperimen yang berhasil sepenuhnya menghambat pemuatan trehalosa walaupun digunakan kombinasi inhibitor pitstop-2 dan dynasore sehingga diperkirakan mekanisme endositosis non-spesifik lain turut terlibat dalam pemuatan trehalosa.