Apakah Stem Cell & Secretome Dapat Menembus Sawar Darah Otak / Blood Brain Barrier?

 Apakah Stem Cell & Secretome Dapat Menembus Sawar Darah Otak / Blood Brain Barrier?

Blood-brain barrier (BBB) merupakan pembuluh darah mikro di dalam system syaraf pusat (SSP) yang memiliki struktur anatomi berbeda dari pembuluh darah perifer. Pembuluh darah mikro di otak (BBB) terdiri atas satu lapis sel endothelial yang dilingkupi oleh sel pericyte dan astrocytes. Ruang antarsel dari brain endothelial, astrocytes dan pericytes terisi oleh kolagen dan polimer yang disebut dengan basal lamina. Keempat komponen dari BBB (endothelial BBB, astrocytes, pericytes dan basal lamina) bersinergi dalam menjaga integritas blood-brain barrier (Laksitorini et al. 2019)

Endothelial cell di BBB memiliki tight junction protein yang melekatkan ruang antar sel dan efflux transporter yang memompa senyawa kembali ke peredaran darah. Endothelial BBB tidak berpori (non-fenestrated) dan memiliki aktivitas transport via vesikel yang sangat kecil dibandingkan dengan endothelial sel di pembuluh darah perifer. Sifat sifat tersebut membuat BBB bersifat selektif dalam memfasilitasi masuknya senyawa ke otak.

Blood-brain barrier berfungsi sebagai penjaga system pertahanan dan homeostasis otak. Endothelial BBB dengan segala keunikannnya mampu mencegah masuknya zat asing dan patogen ke dalam jaringan otak tak terkecuali masuknya senyawa obat ke otak (Segarra, Aburto, and Acker-Palmer 2021).

MSC diketahui memiliki peran dalam menjaga integritas BBB, terutama setelah kejadian seperti stroke¹². Setelah iskemia serebral, MSC dapat membantu mengurangi peradangan, edema otak, dan kebocoran BBB¹. Hal ini dicapai dengan mengurangi apoptosis astrosit (sejenis sel otak), yang disebabkan oleh pelemahan respon inflamasi dan penurunan regulasi protein yang disebut aquaporin-4¹. Aquaporin-4 diregulasi setelah iskemia serebral dan meningkatkan permeabilitas BBB¹.

Kemampuan MSC untuk melintasi BBB dan mencapai otak sangat penting untuk potensi penggunaannya dalam mengobati gangguan neurologis. Proses ini dikenal sebagai homing. Homing mengacu pada migrasi sel dari aliran darah ke jaringan tempat mereka memberikan efek terapeutik.

Kemampuan homing MSC diduga dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ekspresi molekul adhesi, pelepasan kemokin dan faktor pertumbuhan, serta aktivasi enzim proteolitik. Faktor-faktor ini dapat membantu MSC menempel pada sel endotel yang melapisi pembuluh darah, bermigrasi melintasi lapisan endotel, dan menembus matriks ekstraseluler untuk mencapai jaringan yang terluka.

Perlu juga dicatat bahwa MSC dapat memberikan efek terapeutiknya tanpa harus melewati BBB. Mereka dapat mengeluarkan berbagai molekul bioaktif, yang secara kolektif dikenal sebagai secretome, yang dapat memiliki efek anti-inflamasi, imunomodulator, dan neuroprotektif. Molekul-molekul ini berpotensi mempengaruhi sel-sel BBB, berkontribusi terhadap efek terapeutik MSC.


Sumber :
(1) Mesenchymal Stem Cells Maintain Blood-Brain Barrier Integrity by .... https://academic.oup.com/stmcls/article/32/12/3150/6422934.
(2) Mesenchymal Stem/Stromal Cell Therapy in Blood–Brain Barrier ... - MDPI. https://www.mdpi.com/1422-0067/22/18/10045.
(3) From blood to the brain: can systemically transplanted mesenchymal stem .... https://escholarship.org/uc/item/6zd2b3bk.
(4) Mesenchymal Stem Cells Overexpressing FGF21 Preserve Blood-Brain .... https://europepmc.org/article/MED/37783839.
(5) Pericytes from Mesenchymal Stem Cells as a model for the blood-brain .... https://www.nature.com/articles/srep39676.pdf.
(6) https://kanalpengetahuan.farmasi.ugm.ac.id/2021/06/16/mengenal-blood-brain-barrier-garda-depan-perlindungan-otak/



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Secretome Untuk Terapi Penyakit Ginjal

Image
 Secretome Untuk Terapi Penyakit Ginjal Penyakit ginjal merupakan masalah kesehatan global. Hemodialisis dan transplantasi ginjal telah digunakan untuk mengobati gagal ginjal. Namun, dialisis bukanlah pilihan jangka panjang yang efektif, karena tidak dapat menggantikan fungsi ginjal secara keseluruhan. Transplantasi ginjal adalah satu-satunya pengobatan permanen untuk penyakit ginjal stadium akhir / end-stage renal disease (ESRD), namun kurangnya organ ginjal yang dapat dicangkokkan menjadi hambatan tersendiri. Apalagi faktor rejection dari tubuh penerima yang harus diperhatikan lebih serius karena dapat membahayakan tubuh penerima organ. Oleh karena itu, terdapat kebutuhan mendesak untuk menemukan solusi masalah ini. Kemajuan teknologi dalam terapi berbasis sel telah menawarkan pilihan terapi baru untuk pengobatan jaringan ginjal yang rusak. Khususnya, terapi secretome yang memanfaatkan senyawa bioaktif yang dilepaskan dari sel punca / stem cell, yang memberikan efek positive...
Read more

Secretome : Revolusi Dunia Kedokteran

Image
 Secretome : Revolusi Dunia Kedokteran Mesenchymal Stem Cell Secretome (MSC Secretome) merujuk pada keseluruhan molekul bioaktif yang dilepaskan atau disekresikan oleh Sel Punca Mesenkimal (MSC) ke lingkungan sekitarnya (medium kultur in vitro atau ruang ekstraseluler in vivo). Ini adalah campuran kompleks yang terdiri dari berbagai jenis molekul, bukan sel itu sendiri. Awalnya, manfaat terapeutik MSC diduga berasal dari kemampuannya untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel yang rusak dan menggantikannya. Namun, penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa efek utama MSC seringkali bersifat parakrin , yaitu melalui pelepasan molekul-molekul bioaktif ini. Sekretom inilah yang menjadi mediator utama dari banyak fungsi terapeutik MSC. Komponen Utama MSC Secretome Secretome MSC sangat heterogen dan komposisinya dapat bervariasi tergantung pada sumber MSC (sumsum tulang, jaringan adiposa, tali pusat, dll.), kondisi kultur (media, kadar oksigen, 3D vs 2D), dan stimulus yang diterima sel. ...
Read more