Tim ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat otot jantung manusia tiruan dengan menggunakan daun bayam. Temuan ini berpotensi mengatasi masalah lama dalam hal memperbaiki organ-organ rusak.
Studi yang dipublikasikan dalam jurnal Biomaterials ini menawarkan cara baru untuk menumbuhkan sistem vaskular, yang selama ini menjadi kebuntuan dalam bidang pembuatan jaringan tubuh.
Sebelum ini, para ilmuwan telah berhasil membuat jaringan manusia skala besar di laboratorium menggunakan metode seperti pencetakan 3D. Tetapi, untuk membuat pembuluh darah yang penting bagi kesehatan jaringan, masih sulit dilakukan.
“Faktor pembatas utama dalam pembuatan jaringan tubuh adalah kurangnya jaringan vaskular,” kata salah satu penulis studi, Joshua Greshlak, dari Worcester Polytechnic Institute (WPI) di Massachusetts. “Tanpa jaringan vaskular, akan banyak jaringan tubuh yang mati,” tambahnya.
Kerangka daun bayam yang belum ditambahkan zat pewarna untuk menguji kemampuan pembuluh dalam mengalirkan sel-sel darah. (Worcester Polytechnic Institute)
Kerangka daun bayam yang telah ditambahkan pewarna. Pembuluh pada daun bayam berfungsi serupa seperti pembuluh darah pada jaringan tubuh manusia. (Worcester Polytechnic Institute)
Para ilmuwan juga telah memodifikasi daun bayam di laboratorium dengan menghilangkan sel-sel tanaman, dan hanya menyisakan kerangka daun yang terbuat dari selulosa.
“Selulosa bersifat biokompatibel dan telah digunakan secara luas dalam berbagai macam aplikasi kedokteran regeneratif, seperti pembuatan jaringan tulang rawan, jaringan tulang, dan penyembuhan luka,” tulis para ilmuwan dalam paper mereka.
Tim ilmuwan tersebut kemudian mengisi kerangka daun dengan sel-sel manusia, sehingga jaringan tubuh tersebut tumbuh dalam daun bayam dan dikelilingi oleh banyak pembuluh vena kecil-kecil.
Ketika para ilmuwan telah berhasil sepenuhnya mengubah daun bayam menjadi sejenis jantung mini, mereka mengalirkan cairan dan butiran mikro melalui pembuluh tersebut untuk menunjukkan bahwa sel-sel darah dapat mengalir melalui sistem ini.
Tujuan akhir penelitian ini yaitu agar dapat menggantikan jaringan tubuh yang rusak pada pasien penderita serangan jantung atau penyakit jantung lain yang mencegah jantung berkontraksi.
Seperti halnya pembuluh-pembuluh darah, pembuluh pada daun yang dimodifikasi akan dapat mengangkut oksigen ke seluruh jaringan pengganti. Hal ini sangat krusial dalam pembentukan jaringan jantung yang baru.
Tim peneliti mengatakan, metode yang sama dengan menggunakan tipe jaringan tumbuhan berbeda juga dapat digunakan untuk memperbaiki beragam jaringan tubuh. Misalnya, menukar sel-sel pada kayu suatu saat mungkin bisa memperbaiki tulang manusia.
“Masih ada banyak penelitian yang harus kami lakukan, tetapi sejauh ini, metode ini sangat menjanjikan,” kata salah satu penulis studi, Glenn Gaudette, yang juga dari WPI.
“Mengadaptasikan tanaman berlimpah yang telah dibudidayakan para petani selama ribuan tahun untuk digunakan pada pembuatan jaringan tubuh dapat memecahkan sejumlah masalah yang selama ini membatasi bidang medis tersebut,” pungkasnya.
