BAGIKAN
Jonathan Borba/Unsplash

Beberapa hewan dapat menumbuhkan kembali gigi setelah tanggal. Misalnya tokek, akan menumbuhkan 1.800 hingga 4.000 gigi seumur hidupnya. Semua itu berkat sel induk (sel punca) tertentu yang terdapat dalam gusinya. Manusia memiliki sel induk ini ketika masih muda. Seiring waktu dan bertambahnya usia, sel induk ini menghilang. Namun, para peneliti mungkin memiliki solusinya. Mereka menemukan suatu antibodi untuk salah satu gen yang dapat merangsang pertumbuhan gigi pada tikus.

Dengan menghambat aksi gen yang disebut USAG-1, antibodi meningkatkan ketersediaan faktor pertumbuhan tertentu, dan pada akhirnya dapat digunakan untuk membantu orang menumbuhkan satu set gigi barunya.

Dalam percobaanya, para peneliti memodifikasi tikus secara genetik sehingga menderita penyakit yang disebut agenesis gigi. Agenesis gigi adalah tidak adanya satu atau lebih gigi pada anak-anak sebagai faktor keturunan atau bawaan. Namun, menyuntikkan tikus hamil tersebut dengan antibodi USAG-1, beberapa keturunannya memilki pertumbuhan gigi yang normal. Selain itu, pemberian antibodi tunggal menyebabkan pertumbuhan gigi baru pada tikus biasa.

“Morfogenesis gigi individu bergantung pada interaksi beberapa senyawa termasuk BMP, atau protein morfogenetik tulang, dan pensinyalan Wnt,” kata Katsu Takahashi.salah satu penulis utama studi dan dosen senior di Sekolah Pascasarjana Kedokteran Universitas Kyoto.

Gen USAG-1 diketahui menghambat dua molekul pensinyalan yang dikenal sebagai BMP dan Wnt, keduanya terlibat dalam perkembangan gigi. Kedua senyawa ini juga mengontrol pertumbuhan berbagai organ lainnya. Sehingga, dengan memengaruhi aktivitas BMP dan Wnt secara langsung, bisa menimbulkan serangkaian efek samping yang fatal.

Para peneliti memperkirakan bahwa dengan menargetkan faktor-faktor yang berlawanan dengan BMP dan Wnt, khususnya dalam pertumbuhan gigi bisa lebih aman. Oleh karena itu mereka mempertimbangkan serta memfokuskan pada gen USAG-1.

“Kami tahu bahwa menghambat USAG-1 bermanfaat bagi pertumbuhan gigi. Yang tidak kami ketahui adalah apakah itu cukup,” tambah Takahashi.

Oleh karena itu, para ilmuwan menyelidiki efek dari beberapa antibodi monoklonal untuk USAG-1. Antibodi monoklonal biasanya digunakan untuk mengobati kanker, artritis, dan pengembangan vaksin.

USAG-1 berinteraksi dengan BMP dan Wnt. Akibatnya, beberapa antibodi menyebabkan tingkat kelahiran dan kelangsungan hidup tikus yang memburuk. Ini semakin menegaskan betapa pentingnya BMP dan Wnt bagi pertumbuhan seluruh tubuh. Namun, satu antibodi yang menjanjikan, mengganggu interaksi USAG-1 dengan BMP saja.

Selama percobaan mereka, tim menguji sejumlah antibodi monoklonal berbeda yang mengubah kemampuan USAG-1 untuk berinteraksi dengan BMP dan Wnt, meskipun beberapa di antaranya menghasilkan cacat lahir yang serius. Akhirnya, mereka menemukan antibodi tertentu yang mencegah gen mengikat dengan BMP, tetapi tidak berdampak pada Wnt.

Dengan melakukan itu, mereka mampu merangsang pertumbuhan gigi tanpa menimbulkan efek lain yang tidak diinginkan. Berdasarkan temuan ini, penulis menyimpulkan bahwa USAG-1 mencegah pertumbuhan gigi dengan mengikat BMP, sehingga mengurangi aktivitasnya.

Sementara teknik ini belum siap untuk diujicobakan pada manusia, para peneliti menguji antibodinya pada musang. Hewan ini memiliki pola gigi yang mirip dengan manusia, yang merupakan diphyodont, artinya memiliki satu set gigi susu yang kemudian digantikan oleh gigi dewasa.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perawatan ini sama efektifnya untuk musang, dengan satu dosis antibodi yang memicu pembentukan seluruh gigi. Hal ini menunjukkan bahwa teknik tersebut dapat bekerja untuk manusia juga, meskipun sejumlah masalah keamanan perlu diatasi sebelum dapat diuji.

Hasil penelitian ini telah diterbitkan di jurnal Science Advances.