selpunca 1

halaman  1

1-TMS : Single-trans membran  segment

ADP : Adenosine diphosphate

AKT/PKB : Protein kinase B 

ATP : Adenosine Triphosphate

BFU-E : burst-forming unit-erythroid

BMP : Bone morphogenetic protein

BMPR : Bone morphogenetic protein-Reseptor

BMPR : Reseptor-BMP

cAMP : Cyclic adenosine monophosphate

CD : Cluster of differentiation

Cdk : Cyclin dependent kinase

Cdx2 : Protein dalam badan  kita  yang dikode oleh gen

Cdx2

CFC : Colony-forming cell

CFU : Coloni forming unit

CFU-E : Colony-forming unit-erythroid

CFU-G : Colony-forming unit-granulocyte

CFU-GEMM : Colony-forming unit-granulocyte/ erythrocyte/macrophage/ megakaryocyte

CFU-GM : Colony-forming unit-granulocyte/Macrophage

CFU-M : Colony-forming unit-macrophage

CFU-Mk : Colony-forming unit-megakaryocyte 

CLP : Common limfoid progenitor

CLP : Common lymphoid progenitor

CMP : Common myeloid progenitor

CMP : Common myeloid progenitor

CXCR3 : Chemokine Reseptor-3

DAMP : Damage-associated molecular pattern

DNA : Deoxyribonucleic acid

EGF : Ephidermal growth factor

ERK : Extracelluler sinyal - regulated kinase

FGF : Fibroblast growth factors

FGFR : Reseptor-FGF

Gata6 : Protein dalam badan  kita  yang dikode oleh gen

GATA6

GDP : Guanosin difosfat

GF : Growth factor

GNRP : Guanyl nucleotide release protein

GPCR : G-protein couple receptor

GRB2 : Growth reseptor binding-2

GSK-3 : Glycogen syntase kinase 3

GTP : Guanosin trifosfat

HDAC : Histon deacetylase

HGF : Hepatocyte growth factor

HGFR : Hepatocyte growth factor reseptor

Hh : Hedgehog

HMGB1 : High-mobility group box 1

HSC : Hematopoietic stem cell

Hsp : Heat shock protein

IDO : Indoleamine 2,3-dioxygenase

IFNγ : Interferon gamma 

IGFR : Reseptor-IGF

IKK : IκB kinase

IL : Interleukin

iNOS : Inducible nitric oxide synthase

IRAK-4 : IL-1 receptorassociated kinase-4

ISCT : International society for cellular therapy

JNK : c-jun N-terminal kinase

Klf4 : Faktor transkripsi sel

Klf4 : Gut-enriched Krüppel-like factor or GKLF

LIF : Leukemia inhibitory factor

LIFR : Leukemia inhibitory factor-Reseptor

LIFR : Reseptor-LIF

LT-HSC : Long term-hemapoietic stem cell

MAPK : Mitogen-activated protein kinase

MEP : Megakariosit eritroid progenitor

MK : Megakariosit

MPP : Multipoten progenitor

MPP : Multipotential progenitor 

MSC : Mesenchymal stem cells

Myc : Myelocytomatosis

NF-kB : Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of

activated B cells

NSC : Neural stem cell

Oct3/4 : Octamer-binding transcription factor 3/4

PAMP : Pathogenic-associated moleculer pattern

PDK-1 : Phosphoinositide dependent kinase-1

PGE2 : Protaglandin E2

PI3K : Phosphatydilinositol-3 phosphatase kinase

PIP2 : Phosphatydilinositol-(3,4) biphosphatase

PIP3 : Phosphatydilinositol-(3,4,5) triphosphatase

pRB : Retinoblastoma protein

RNA : Ribonucleic acid

RSMAD : Reseptor-SMAD

RTK : Reseptor tirosin kinase

SARA : SMAD anchor for reseptor activation

SH2 : Src homology-2

SMAD : Small mother against decapentaplegic

SOS : Son of sevenless

Sox2/SRY : Sex determining region Y

SPK : Sel punca kanker

STAT3 : sinyal  transducer and activator of transcription

ST-HSC : short-term hematopoietic stem cell

TGF : Transforming growth factor

TIR : Toll- interleukin-1 receptor

TLR3 : Toll-like Reseptor 3

TNFα : Tumor necrosis factor – α

VEGF : Vascular endothelial growth factor

1-TMS : 

Protein dengan sebuah segmen trans  membran  dengan domain .globular substansial.

a4-laminin :

Molekul protein matriks ektraseluler yang disekresi oleh elemen   matriks ektraseluler sekitar sel punca berperan   mempertahankan ekspresi beberapa  faktor transkripsi stemness.

Akt :

Protein serin/ threonin kinase yang diambil  situs docking fosfoinositida (PDK-1) sehingga menjadi jalur PI3K/Akt aktif, yaitu  jalur tranduksi sinyal tiroksin kinase yang teraktivasi  (terfosforilasi) oleh PDK-1, hasil prosedur  fosforilasi PIP2 menjadi .PIP3.

Amplikasi sinyal sitoplasmik: 

tahap tahap  prosedur  penguatan sinyal tingkat sitoplasmik

Anafase  :

Suatu keadaan  yang mana  kromosom terpisah menjadi dua bagian dan  tertarik pada sisi berlawanan sel

Angiogenesis:

prosedur  pembentukan pembuluh darah baru fisiologis dari pembuluh  darah yang sudah  ada sebelumnya dalam menunjang prosedur  penyembuhan luka.

Attaching leukosit :

prosedur  penempelan leukosit pada sel endotel akibat pengikatan  molekul adhesi E-selektin dan L-selektin yang diekspresikan sel endotel aktif melalui reseptor PSGL-1

Attaching MSC:

prosedur  penempelan MSC melalui pengikatan molekul adhesi Pselektin di samping VLA-4 dan CD-44.

Autokrin :

Bentuk komunikasi intraseluler yang unik, sebab  sebagain subtansi  molekul komunikator (ligan) yang sudah  disekresikan ke ektraseluler  oleh  sebab itu  masih dapat   berikatan dengan reseptor sendiri. 

Basalis fibroblast :

tahap tahap  degradasi dari membran basalis sel fibroblast aktif akibat  rangsangan  enzim protease yang dilepas sel makrofag aktif dan sel  mast, sehingga terjadi penurunan cell junctions  yang berakibat sel

fibroblast yang sebelumnya tertanam dalam EMC mengendur dan  terlepas (retraksi).

BMP :

keluarga  super keluarga  TGF-β yang mengikat BMPR2 dan  berefek  pada proliferasi sel termasuk osteogenesis,

embriogenesis dan proliferasi sel

C5a :

Protein fragmen hasil potongan elemen  complement C5 oleh enzim C5-convertase (jalur klasif/ pilihan lain / lektin) yang dapat    menarik neutrofil/ monosit menuju wilayah  injuri/cidera, di samping  fungsi fogositosis dan anafilatoksis.

cAMP :

Subtansi kimia hasil buatan  enzim adenylyl cyclase(enzim yang  terikat membran) yang memerlukan ATP (ATP-dependent enzyme)

sebagai prosedur  aktivasi  . 

CD133+ a: 

Glikoprotein yang diekspresikan oleh sel HSC,progenitor dan  endotel berperan  untuk melokalisasi seluler.

CD34+ : 

Protein transmembran sialomucin yang diekspresikan HSC dengan  fungsi sebagai molekul adhesi. 

CD90+ :

Glikoprotein yang diekspresikan oleh HSC, thymocytes (pre-cursor  sel T), MSC, NK, neuron dan endotelium berperan   sebagai  komunikasi/interaksi cell to cell dan cell to matrix.

Cdk :

keluarga  protein serine/ thereonine kinase dengan berat molekul 34-40 kDa (small protein) yang dalam.beraktifitas menggantungkan diri  pada  protein siklin (subunit regulator non-katalitik).

Cdk1: 

Protein kinase yang berperan besar pada tahap  M siklus sel dengan  cara mengikat siklin B.

Cdk2 :

Protein kinase yang berperan besar pada transisi tahap  G1/S siklus  sel dengan cara mengikat siklin E.

Cdk3 :

Protein kinase yang berperan besar pada tahap  G0 siklus sel dengan  cara mengikat siklin C.

Cdk4 :

Protein kinase yang berperan besar dalam tahap  G1 siklus sel  dengan cara mengikat siklin D.

Cdx2 :

Protein yang diekspresikan dalam trofektoderm pada embrio awal  dan sangat penting untuk pembentukan trofektoderm yang baik.

Cell fusion:

Suatu keadaan yang mana  sel somatik digabung  dengan sel punca  embrionik dan memaparkannya pada lingkungan reprogramming (program ulang).

Checkpoint tahap  G0-G1:

wilayah  checkpoint yang memastikan sinyal yang masuk dan diterima  itu  adalah sesuai  dengan struktur protein sinyal  sehingga bisa diteruskan ke tahap  siklus sel kemudian .

Checkpoint tahap  G2:

wilayah  Checkpoint G2 akhir berfungsi dalam memeriksa  setiap  kerusakan DNA subseluler yang terjadi atau terhadap penggandaan  DNA.

Checkpoint tahap  M:

wilayah  checkpoint terakhir terjadi tahap  M bertujuan  memeriksa   apakah kromosom sudah  menempel pada spindle mitotic atau belum.

Checkpoint tahap  S :

Jalur ini untuk memeriksa  double strand break (DSB) yaitu pemeriksaan   kerusakan untaian ganda DNA melalui aktivasi ATR dan ATM  kinase.

Checkpoint tahap  S-M :

Jalur ini untuk memblok mitosis hingga seluruh genom selesai  digandakan  dengan sukses.

Checkpoint G2/M :

Penundaan sel dalam G2 sebelum memasuki mitosis sebagai tanggapan   atas stress genotoksik (radiasi UV, oksidative stress dan agen  interkalasi DNA) baik melalui pola p53-dependen maupun p53-bebas t.

Checkpoint replikasi :

Jalur untuk memeriksa  replication fork yang terhenti, dengan  mengintegrasikan sinyal asal ATR interacting protein (ATRIP) dan  RAD17.

Checkpoint sinyal proliferasi : 

Suatu pemeriksaan terhadap kelayakan sinyal intrinsik (mitogenik)  yang sedang memasuki tahap tahap  siklus sel untuk memastikan bahwa  integritas DNA tidak terganggu.

Cidera :

kronologis  kejadian biokimia komplit s dan terorganisir yang  terjadi sesaat kerusakan jaringan hingga memasuki tahap tahap   proliferasi dan redesaining

c-MET :

Protein kinase yang juga ikut dalam akivitas proliferasi ke arah  pembaruan  diri dengan mengaktivasi jalur PI3K.

Colony-forming unitassay: 

Uji in-vitro untuk menilai sel progenitor hemapoetik, terutama sel  progenitor multipoten (MPP) dan sel progenitor turunan terbatas  eritroid, granulositik dan monosit. 

CXCL1 :

Molekul kemokin bagi neutrofil hasil sekresi makrofag residen aktif  yang akan diikat sel neutrofil melalui reseptor CXCLR1.

CXCL1 :

Small molekul chemoattractant yang dilepas oleh jaringan cidera yang berperan sebagai regulator chemotaktik potent bagi sel leukosit PMN

CXCL10 :

Small molekul chemoattractant (interferon inducible protein 10)  yang diproduksi keratinosit.

CXCL8 :

Molekul khemokin poten pertama bagi neutrofil yang disekresi oleh  makrofag residen aktif.

CXCR3-R :

Reseptor yang diekspresikan beberapa  sel radang termasuk MSC  secara kuat dengan fungsi memeriksa  keberadaan molekul  kemokine SDF-1 yang dilepaskan  jaringan rusak

Cyclin D :

pemercepat  perpindahan siklus sel dari tahap  G1 ke S.

Cyclooxygenase:

Protein enzim myeloperoxidase yang berlokasi di RE dan  membran  nuclear dengan fungsi mengkatalisis proses  yang  membatasi laju biosintetis   prostaglandin dari arachidonic acid.

DAMP : 

beberapa  molekul yang dilepaskan  sesaat terjadi 

kerusakan jaringan,baik berwujud  struktur protein maupun non-protein. 

Dediferensiasi :

Suatu prosedur  yang mana  sebagian atau seluruh sel yang sudah   terdiferensiasi mengalami kehilangan properti dan sifat   diferensiasi sehingga sel matur itu  kembali ke status  sebelumnya yang kurang/ belum terdiferensiasi dan bahkan dapat   kembali menjadi sel punca kembali

Deposisi Kolagen :

Selalu aktifnya fibroblast dalam menciptakan  kolagen sehingga  dapat  mengubah ubah  penampilan luka dan kekuatannya yang  sebelumnya hanya ditutupi oleh bekuan barah fibrin-fibnonetin  yang lemah dan tidak tahan traumatik

Difusi : 

pergerakan      suatu molekul dari wilayah  konsentrasi tinggi ke  konsentrasi yang lebih rendah secara pasif.

Difusi lipid bilayer :

Suatu desain komunikasi sel yang dilakukan dengan cara; ―ligan  berdifusi melalui membran lipid bilayer‖ agar supaya  dapat   berikatan  dengan reseptor intrasel dalam rangka mempengaruhi sel obyek sasaran .

Dimerisasi reseptor :

prosedur  aktivasi   reseptor RTK sesudah  terikat ligan, yaitu berwujud   autofosforisasi atau transfosforilasi pada kedua reseptor domain 

khusus  tirosin kinase residue (activation loop).

Disk kultur :

Permukaan tempat yang mana  sel kultur melekat dan tumbuh

dsRNA :

Partikel virus yang dapat   mengaktivasi reseptor TLR3 sel radang  atau MSC.

E2F-DP :

Protein faktor transkripsi keluarga  E2F yang diperlukan  dalam prosedur  replikasi DNA pada tahap  S.

EGF : 

Growth factor yang disekresi sel makrofag aktif, disamping sel keratinosit berperan   sebagai agen proliferasi, diferensiasi, migrasi bagi sel fibroblast dan keratinosit dan  terlibat aktif pada pembentukan jaringan granulasi.

Endokrin :

Bentuk komunikasi intraseluler jarak jauh, yang mana  sel  mensekresikan subtansi molekul komunikator (sebagai ligan), yang bergerak memasuki sistem sirkulasi badan  dan menuju dan berikatan dengan reseptor sel obyek sasaran  yang jauh letaknya.

Epigenetik: 

prosedur  di luar DNA tetapi  mempengaruhi ekspresi dan aktivitas  gen sehinggadapat   memicu  perubahan fenotipe, baik perubahan sifat  maupun morfologi suatu sel.

E-selektin :

Molekul adesi yang diekspresikan endotel aktif sesudah  rangsangan  TNF-α yang dilepas sel makrofag aktif.

Faktor co/transkripsi :

beberapa  protein khusus  yang ikut terlibat membantu mengendalikan  laju transkrispsi genetik terkait gen pemeliharaan jalur pembaruan   diri

Faktor transkripsi stemness:

Protein Oct4/Sox2/Nanog/Klf4 yang mengendalikan  laju transkripsi  genetik DNA ke mRNA dengan cara mengikat sekuens DNA  tertentu terkait gen pemeliharan potensi stemness pluripotent dan 

supresi gen promosi diferensiasi

tahap  aktivasi endothel:

tahap  yang mana  terjadi sel endothel aktif sesudah  rangsangan  beberapa   molekul angiogenesis (bFGF, PDGF, VEGF dan PECAM-1) hasil  sekresi makrofag tipe-M2 (makrofag pro-regenerasi, hasil polariasi 

tipe-M1 pro-inflamasi) sesudah  inflamasi terkendali  dan memasuki  tahap tahap  proliferasi.

tahap  aktivasi sel fibroblast :

tahap  aktivasi sel fibroblast sesudah  rangsangan  beberapa  molekul hasil  sekresi makrofag tipe-M2, yaitu makrofag yang bersifat proregenerasi (hasil polariasi tipe-M1 pro-inflamasi) terutama saat  inflamasi sudah  terkendali  dan mulai memasuki tahap  proliferasi.

tahap  degradasi membran basalis:

tahap  yang mana  endotel aktif terlepas dari dinding endothelium akibat  prosedur  degradasi membran basalis oleh enzim protease (dilepas endothel aktif) dan MMP (dilepas makrofag aktif dan mast sel).

tahap  G1 (gap 1) :

tahap  pertama dalam siklus sel yang ditandai dengan perkembangan sel (ukuran sel) dan buatan  mRNA/ protein histon (untuk tahap  S berikutnya)

tahap  G2 (gap 2): 

Suatu tahap tahap  dari siklus sel yang mana  terjadi perkembangbiakan  cepat sel  dan buatan  protein untuk preparasi memasuki tahap  kemudian  (mitosis).

tahap  lag :

masa masa  pertama dalam kultur, yang mana  sel mulai beradapat  asi dengan lingkungan kultur sesudah  disemai kembali.

tahap  log:

masa masa  yang mana  sel tumbuh dan proliferasi secara eksponential.

tahap  maturase:

prosedur  memisahnya pembuluh darah yang baru terbentuk, dimulai  dari zona kontak wilayah  tengah antara dua dinding pembuluh kapiler  berlawanan, lalu  terjadi reorganisasi endothelial cell junction dan penetrasi sel terutama pericytes dan myofibroblast ke dalam lumen, dinamakan  prosedur  intussusception angiogenesis.

tahap  maturasi :

tahap tahap  yang mana  terjadi keseimbangan antara produksi dan  degradasi kolagen (maturasi kolagen), yang mana  laju buatan  kolagen  menurun dan mulai terjadi destruksi kolagen yang baru terbentuk,  melalui enzim MMP-1 (kolagenase). 

tahap  migrasi endotel:

tahap  yang mana  terjadi migrasi endothel dari jaringan terdekat menuju  wilayah  cidera akibat rangsangan  molekul angiogenesis (bFGF, PDGF, 

VEGF) yang disekresi makrofag tipe M2 dan sel mast sesudah   hemostasis terkendali  dan terus meningkat diakhir tahap  inflamasi.

tahap  migrasi sel fibroblast :

tahap tahap  penyembuhan luka antara tahap  hemostasis dan akhir  inflamasi yang mana  terjadi pelepasan beberapa  molekul pro-regenerasi  oleh sel makrofag aktif dan sel mast yang dapat   mendorong migrasi  fibroblast dari jaringan berdekatan, lalu  menempel pada  fibronectin matriks sekitar luka melalui reseptor integrin β1 dan β2.

tahap  S (buatan ) :

Suatu tahap tahap  dalam siklus sel antara tahap  G1 dan G2 yang mana  DNA direplikasi

tahap  stasioner :

tahap  plateu yang mana  sel kultur berhenti melakukan perkembangbiakan  dan  proliferasi.

tahap  tunas angiogenesis:

tahap  pembentukan tunas vaskuler baru sesudah  sel endotel migrasimenempel diserat kolagen (matriks sekitar) itu  tersambung   dengan pembuluh darah sekitar.

Feeder layer:

elemen  penunjang bagi aktifitas sel lainnya.

FGF :

Molekul angiogenik growth factor (sub-keluarga  FGF) yang disekresi  fibroblast aktif secara autokrin (sesudah  rangsangan  PDGF), disamping  oleh makrofag aktif, endothel dan sel mast dalam 3 hari pertama  cidera

FGF-1 : 

Molekulangiogenik growth factor pertama (sub-keluarga  FGF) yang  disekresi fibroblast aktif secara autokrin (sesudah  rangsangan  PDGF),  disamping oleh makrofag aktif, endothel dan sel mast dalam 3 hari 

pertama cidera dan berperan sebagai mitogen poten untuk proliferasi  dan diferensiasi endothel dan otot polos.

FGF-2 : 

Growth factor yang disekresi sel fibroblast aktif secara autokrin  akibat rangsangan  PDGF

Fibroblas :

Sel mesenkimal yang muncul diwilayah  luka pada hari ke tiga seiring  dengan prosedur  inflamasi yang terkendali

Fibrosis :

Pembentukan jaringan ikat fibrosa berlebihan (jaringan parut)

Formyl methionyl:

Peptide potongan debris bakteri lisis (lipopolysaccharide) yang  dapat   menarik monosit/leukosit di samping mengaktivasi, melalui  pengikatan reseptor formyl peptide receptor-1 (FPR-1) dan

transient  receptor potential melastatin-2 (TPRPM2).

Fosforilasi:

Aktivasi molekul secara kaskade hingga membentuk sinyal  transduksi menuju nukleus untuk memunculkan  tanggapan  sel. 

Gap junction:

Suatu saluran yang terbentuk antara dua sel, yang mana  antara  sitoplasma sel satu dan sel sekitarnya saling terhubungkan, yang  dinamakan  communicating junction.

Gata6 : 

Protein yang dikode oleh gen GATA6 yang berfungsi dalam  mempromosikan sel punca untuk

berdiferensiasi dengan cara  mensupresi protein faktor transkripsi pluripotent

Granulasi:

adalah  tahap tahap  yang mana  terjadi pembentukan jaringan granulasi  yang mana  sel fibroblast matur mensekresi ECM terutama substansia  dasar (subtansia amorphous seperti gen) menuju ruang ekstraseluler 

ditambah  serat kolagen dan elastin.

Granulasi :

Sel fibroblast matur mensekresi ECM terutama substansia dasar  (subtansia amorphous seperti gen) menuju ruang ekstraseluler  ditambah  serat kolagen dan elastin

Growth factor:

Molekul protein ligan (enabling sinyal ) yang berfungsi sebagai  faktor perkembangbiakan  sel.

GSK-3 :

Protein yang menghambat siklin D1.

H202 :

Molekul kimia radikal bebas yang dapat  menginduksi neutrofil untuk bermigrasi dengan cara mengaktivasi reseptor transient  receptor potential melastatin-2 (TPRPM2) melalui oksidasi cystein  549.

Histon : 

Protein yang berperan dalam mengkondensasi atau memadatkan dan  membungkus DNA ke dalam kromosom secara rapih.

HMGB1 :

Molekul protein danger DAMP yang disekresikan sel hematopoetik  melalui lisosom danprototipe protein LSP (leaderless secreted protein) terkait kromatin, yang berperan sebagai mediator poten  dalam memicu tanggapan  inflamasi kuat, terutama dalam menginduksi syok endotoksin.

Homing leukosit:

Perpindahan sel neutrophil sirkuler menuju wilayah  inflamasi (wilayah   cidera) akibat rangsangan  molekul khemoatraksi dan adhesi yang  dilepas sel rmakrofag residen atau matriks sekitar jaringan cidera.

Homing MSC:

kejadian  migrasi MSC dari sirkulasi darah menuju jaringan cidera/ luka atau wilayah  inflamasi akibat rangsangan  molekul sinyal khemoatraksi (IFNγ, TGFα dan SDF-1) yang dilepas sel radang  terutama sel makrofag sekitar wilayah  cidera.

Homing :

kejadian  migrasi sel radang atau MSC dari sirkulasi darah menuju  wilayah  inflamasi atau injuri, akibat rangsangan  molekul kemoatraksi dan adhesi yang dilepas sel radang atau jaringan cidera.

HSC :

Sel punca dewasa yang berasal dari sistem hematopoetik (sumsum tulang) yang mengekspresikan penunjuk  CD34+, CD133+, Thy1+ dan  tidak mengekspresikan penunjuk  CD38-, CD33-.

IFNγ :

Molekul sitokin mediator pro-inflamatori poten yang dilepas  beberapa  sel radang terutama sel dendritik dengan fungsi sebagai  pemicu utama migrasi sel radang termasuk MSC sirkuler menuju  wilayah  cidera, di samping sebagai pengaktivasi beberapa  sel radang 

termasuk MSC.

IGF-1 :

Salah satu aktivator kuat jalur sinyalPI3K/AKT yang adalah   stimulator perkembangbiakan  dan proliferasi sel  dan  inhibisi apoptosis.

IL-8 : 

Small molekul chemoattractant yang diekspresikan oleh luka akut dan kronik

Induced Pluripotent Stem Cell:

Sel punca embrionik pluripoten yang diperoleh dari rekayasa  sel  matur melalui induksi faktor transkripsi pluripoten Oct4, Sox2, Klf4  dan Nanog melalui  lentivirus sebagai mediator pembawa.

Inflamasi :

tanggapan  lokal beberapa  sel radang bertujuan  mengeliminasi, membersihkan, membangun dan menjaga kembali integritas system homoestasis jaringan.

Intrakrin :

Bentuk komunikasi intraseluler, yang mana  sinyal yang terjadi dan  terbentuk ada didalam sel obyek sasaran  itu sendiri.

Jalur canonical Wnt :

Jalur Wnt yang dapat   memicu  β-catenin tertumpuk  dalam  sitoplasma yang lalu  translokasi menuju nukleus berperan sebagai ca-aktivator transkipsional faktor transkripsi yang termasuk  keluarga  TCF/ LEF.

Jalur hedgehog sinyal ing :

Salah satu jalur utama yang mengendalikan  tahap tahap  perkembangan  embrionik berwujud  sinyal transmisi yang diperlukan sel embrionik untuk berdiferensiasi dengan tepat.

Jalur JAK-STAT:

kronologis  molekul sinyal yang menghantarkan ligan kimia (molekul danger) dari luar sel kedalam protein intraseluler melalui jalur JAK-STAT menuju nukleus, bertujuan  mentranskripsi gen  terkait prosedur  imunitas, pembelahan sel, kematian sel, bahkan juga 

pada pembentukan tumor.

Jalur proliferasi :

kronologis  sinyal kaskade yang dimulai dari rangsangan  liganreseptor lalu  membentuk serial sinyal transduksi menuju  nukleus dengan obyek sasaran  berwujud  akvititas pembelahan sel baik 

pembaruan  diri maupun diferensiasi.

Jalur protein integrin :

Jalur inisiasi sinyal melalui protein integrin, yaitu suatu protein  yang dapat   mengikat subtrat (ligan) dalam matriks ekstraseluler  dalam memunculkan sinyal transduksi.

Jalur RTK :

Jalur utama proliferasi ke arah diferensiasi melalui aktivasi   reseptor  trans-membran-ligan yang berlanjut ke jalur sinyal transduksi MAPK/PI3K hingga menuju nukleus untuk memunculkan  tanggapan  

seluler.

Jalur sinyal Wnt :

rombongan  jalur sinyal transduksi yang dimulai dengan protein  yang meneruskan sinyal intraseluler menuju nuklues.

Jalur sirkuit proliferasi :

Jalur proliferasi yang melibatkan jalur fibroblast growth factorreseptor tiroksin kinase (FGF-RTK)/MAPK dalam diferensiasi dan  jalur G-protein couple receptor (GPCR)/ (Phosphatydilinositol-3phosphatasekinase) PI3K, BMP-R/SMAD dan LIF-R/STAT3  dalam prosedur  pembaruan  diri.

Kariokinesis :

Bagian dari tahap tahap  pembelahan sel yang mana  terjadi pemisahan  kromosom,

KGF:

Growth factor yang disekresi sel keratinosit, dinamakan  FGF7  pada tahap  epitelisasi dari tahap  penyembuhan luka.

Klf4 :

Protein pengikat DNA yang berperan dalam meregulasi ekspresi  gen sebagai penunjang aktifitas sirkuit regulator utama stemness

keadaan  fisiologi kultur :

keadaan  kultur yang sudah  disesuaikan dengan keadaan  in-vivo,  sehingga sel kultur dapat   

beradaptasi dengan baik pada keadaan  itu 

Kontak inhibisi:

Suatu desain komunikasi sel yang terjadi saat  suatu sel menyentuh  sel sekitarnya secara berlebihan melalui contact inhibition.

Kultur sel:

 metode  dalam memgembangbiakan (propagasi) sebuah sel  secara in-vitro melalui penyemaian sel, termasuk sel punca pada  tempat yang sudah  berisi medium dengan keadaan  tertentu  Kultur sel primer:

Kultur sel yang didapat   dari migrasi sel primer asal eksplan jaringan primer (potongan irisan kecil) dan atau sel primer hasil prosedur  disosiasi mekanik/enzimatik.

Leukotrient B4 :

Metabolit hasil oksidasi archidonic acid (AA) melalui lipogenase  yang berfungsi menginduksi migrasi neutrofil di samping fungi  modulasi inflamasi.

LIF :

Interleukin kelas 6 yang mempengaruhi perkembangbiakan  sel dengan  cara menghambat jalur diferensiasi.

Ligan :

Small molecule baik berwujud  peptida atau non peptida yang detailnya  dapat   mengikat molekul reseptor sehingga berperan sebagai  sinyal komunikasi antar sel.

Ligan peptide :

Small molekul golongan  protein yang dapat   berikatan dengan  reseptor permukaan sel dalam menginduksi sinyal komunikasi.

Ligan-difusi :

rombongan  molekul ligan yang dalam menginduksi sinyal  komunikasi intraseluler terjadi secara langsung dengan berdifusi  melalui membran lipid bilayer, hingga lalu  mengikat reseptor  intraseluler.

Ligan-non difusi :

rombongan  molekul ligan yang dalam menginduksi sinyal  komunikasi intraseluler tidak berdifusi pada membran lipid bilayer,  tetapi  dengan cara mengikat reseptor permukaan membran sel.

Limfosit:

Sel leukosit yang berperan sentral dalam sistem imunitas adaptif.

Limfosit T matur :

Sel limfosit yang sudah  lolos terhadap seleksi baik seleksi positip  maupun negatip dan meninggalkan medula menuju sirkulasi  sistemik lalu tersalurkan  dibeberapa  jaringan limfoid perifer untuk beberapa saat, terutama pada kortek nodus limfatikus, spleen dan 

jaringan limfoid terkait mukosa (plaque peyer kolon).

Lingkungan mikroseluler kultur :

keadaan  lingkungan sekitar (niche) sel kultur berwujud  substratum  yang mirip  keadaan jaringan in-vivo.

LPS :

Partikel bakteri gram-negatif yang dapat   mengaktivasi reseptor  TLR4 sel radang atau MSC

Makrofag tipe M-1:

Makrofag yang mensekresikan molekul pro-inflamasi TNF-α, IFN-

γ, IL-1dan IL-6 dalam konsentrasi tinggi dan anti-inflamasi dalam  konsentrasi rendah (IL-10 dan TGF-β1).

Makrofag tipe M-2:

Makrofag yang mensekresi molekul anti-inflamasi dalam  konsentrasi tinggi yaitu IL-10 dan TGF-β1 dan molekul proinlamasi dalam konsentrasi rendah yaitu IL-1, IL-6, TNF-α dan  IFN-γ secara bersama.

Malignansi :

Salah bentuk disregulasi dari sistem autokrin

MCP-1 :

Small molekul chemoattractant yang dilepas sel keratinosit sesudah   cidera

Media kultur sel: 

perpaduan  komplit  beberapa  elemen  berwujud  asam amino,  karbohidrat, vitamin, prekursor metabolisme, faktor pertumuhan, hormon dan garam elektrolit.

Mediator inflamasi: 

Sinyal bagisel yang mengekspresikan reseptor TLR, seperti  dendritik dan limfosit.

Mekanisme feedback negatif :

Bagian dari prinsip  homeostasis, yang normalnya berfungsi dalam  mengurangi/ memperkecil kekuatan sinyal lingyang terjadi dalam  sirkuit intraseluler, dalam rangka menyimbangkan prosedur  subseluler  demi mencapai keadaan homeostatis.

Mesenkimal :

Sel/jaringan embrional yang terbentuk saat pembentukan embrio

Metatahap :

keadaan  yang mana  seluruh kromosom bergerak dan berkumpul dipusat  spindle mitotic sehingga tampak sebagai equatorial plate.

Metilasi DNA : 

prosedur  yang mana  rombongan  gugus metil berikatan pada molekul DNA sehingga aktivitas segmen DNA itu  berubah tetapi   sekuen urutan DNA tetapi .

Migrasi sel secara khemotaksis:

pergerakan      beberapa  sel radang dari sirkulasi darah menuju wilayah   cidera akibat rangsangan  molekul sinyal  chemokin. CXC, CC, C ligand.

Mitosis:

Suatu masa masa  pembelahan sel bertujuan  menggandakan  semua  elemen  penting sel turunan terutama set kromosom, sehingga  memungkinkan setiap calon sel turunan menerima salinan seluruh 

genom sama persis  dengan induk.

Modulasi proteinefektor :

prosedur  aktivasi   protein sinyalsitoplasmik memakai  protein aktif  secara kaskade berantai

Molekul adhesi :

Molekul yang diekspresikan permukaan membran sel endothel aktif  dengan fungsi mengikat ligan sel leukosit melalui reseptor PSGL-1  sehingga terjadi perlekatan dan migrasi

Molekul danger :

Molekul sinyal yang dilepaskan  jaringan sesaat terjadi kerusakan,  dinamakan  molekul damage-associated molecular pattern  (DAMP) atau saat  mikroba patogenik menginvasi jaringan,  dinamakan  pathogenic-associated moleculer patterns(PAMP).

Molekul kemoatraksi :

Small molecule yang dapat  menarik dan memandu neutrofil keluar  sirkulasi menuju wilayah  inflamasi

MSC :

Sel punca dewasa yang didapat  dari jaringan mesencymal atau  stromal sesudah  tahap tahap  embriogenesis 

mTOR :

keluarga  protein kinase keluarga  dari PI3K-related kinase yang dikode oleh gen mTOR

Multipoten :

Diferensiasi turunan terbatas hanya satu lapisan germinal

MyD88:

Protein canonical sitoplasmik yang berperan sebagai adaptor dari  sinyal downstream jalur inflamatori tingkat membran reseptor TLR  atau reseptor IL-1 yang teraktivasi.

Nanog : 

Faktor transkripsi homeobox NK-2 kelas yang diekspresikan  seluruh sel pluripotent ICM

Nekrosis:

Bentuk cedera sel yang menyebabkan  kematian prematur beberapa   sel dengan autolisis.

NF-κB :

Heterodimer (protein Rel dan p50) yang berada dalam keadaan  inaktif di sitosol, tetapi  dalam menjalankan aktivitas trankripsi gen obyek sasaran  tidak memerlukan  protein lain, sehingga termasuk 

kelompo krapid-acting molecule.

Niche sel punca:

Lingkungan mikroseluler sekitar sel punca yang saling berinteraksi  dan ikut menentukan arah nasib suatu sel punca.

Niche : 

Lingkungan mikroseluler

Nitrit oxide:

Molekul yang dapat  mensupresi proliferasi sel T melalui  fosforilasi STAT5 dan inhibisi buatan  NO atau inhibisi buatan  prostaglandin.

Non-CodingRNA :

Molekul RNA yang tidak ditranslasikan menjadi protein.

Notch : 

Jalur sinyal penting dalam memicu prosedur  pembaruan  diri sel punca.

Oct3/4 :

Protein faktor transkripsi yang berperan besar dalam 

mempertahankan pluripoten baik sel punca embrionik maupun sel  punca dewasa.

PAMP : 

Molekul danger yang berasal dariberbgai elemen  mikroba patogenik tertentu

Panen MSC :

Aktifitas pelepasan sel kultur (MSC) yang melekat pada permukaan  flask secara mekanik/ enzimatik pada keadaan  tertentu.

Panen sel kultur :

Aktifitas yang terjadi saat  sel sudah  mencapai konfluens 80%.

Parakrin:

Salah satu bentuk komunikasi interseluler pada jarak dekat, yang mana   sel mensekresikan beberapa substansi molekul komunikator sebagai  ligan yang akan terikat oleh reseptor sel obyek sasaran  sekitarnya yang  sesuai.

Parakrinisasi MSC :

Suatu keadaan yang mana  MSC mensekresi beberapa  molekul tertentu  sebagai bentuk tanggapan rangsangan  molekul sitokin pro-inflamatori 

(TNFα, IL-1 dan IFNγ).

PcG:

Protein yang berperan mensupresi gen diferensiasi dengan  memodulasi ekspresi banyak gen melalui rekayasa   protein histon.

PDGF : 

Molekul growth factor(atas subunit PDGF AA, -BB dan –AB) yang  disekresi sel platelet aktif (dalam granula alpha), disamping  makrofag dan endothel aktif dengan fungsi proliferasi, diferensiasi, morfogenesis, migrasi dan angiogenesis.

PECAM-1 :

Molekul adhesi yang disekresi endothel aktif yang berperan sebagai  mediatPDGF derivate sel platelet

pembaruan  diri :

kemampuan  sel punca dalam menciptakan  turunan yang sama persis   dengan induk baik melalui pembelahan simetris (menciptakan  dua turunan sama persis ) maupun pembelahan asimetris (menciptakan  satu turunan sama persis ). 

Peptida:

Protein ligan yang berperan sebagai molekul komunikator saat   berikatan dengan reseptor.

Perubahan konformasi reseptor :

Suatu keadaan yang mana  struktur kimia suatu reseptor sel berubah  akibat rangsangan  molekul ligan pada situs pengikatan reseptor.

PI3K :

keluarga  enzim kinaseyang berperan sebagai transduksi sinyal  intraseluler melalui prosedur  fosforilasi PIP2 menjadi PIP3, berakibat pada pembentukan phosphoinositide dependent kinase-1 (PDK-1) yang dapat   menginduksi Akt.

PI3K kelas 1 :

Jalur downstream dari aktivasi bebas t RTK dengan fungsi  memfosforilasi PIP2 menjadi PIP3.

Platisitas sel :

kemampuan  suatu sel untuk merubah nasibnya.

Pluripoten :

usaha  mempertahankan stabilitas pembaruan diri melalui pencegahan prosedur  diferensiasi dan peningkatan aktivitas proliferasi 

Polarisasi:

Perubahan fenotip dan fungsi suatu sel menjadi bentuk lain.

Polarisasi MSC :

Perubahan fenotip suatu MSC menjadi bentuk lain, secara sifat  maupun fungsi baik menjadi fenotip MSC tipe-2 (sifat  antiinflamatori)maupun fenotip MSC tipe-1 (pro-inflamatori).

Potensi sel:

kemampuan  sel untuk mengekspresikan protein tertentu terkait  dengan beberapa  tingkat diferensiasi, mulai diferensiasi tak terbatas  dinamakan  pluripoten, diferensiasi turunan terbatas hanya satu lapisan germinal (multipoten) hingga diferensiasi yang hilang 

(unipoten).

pRB :

Protein supressor tumor yang berperan membatasi sel dalam mereplikasi DNA dengan cara mengikat wilayah  E2F-DP (faktor transkripsi keluarga  E2F untuk situs gen promotor proliferasi dan  perkembangan siklus sel).

Protahap :

Suatu keadaan  yang mana  kromosom yang sudah  bereplikasi sebelumnya  mengalami kondensasi dan spindle mitotic mulai disusun  diluar  nucleus

Proliferasi :

pengertian  biasa  yang mengacu pada laju kecepatan pembelahan suatu  sel.

Prometatahap :

Suatu keadaan  yang mana  membran nukleus mulai melebur dan hancur sehingga memungkinkan terjadi kontak antara spindle mitotic dengan kromosom.

Protein G :

keluarga  guanine nucleotide-binding protein yang berperan sebagai  saklar molekul intraseluler dengan fungsi metransmisikan sinyal  ekstraseluler ke dalam intraseluler.

P-selektin :

Molekul adesi yang diekspresikan oleh sel endotel aktif sesudah   rangsangan  protein thrombin, bradikinin dan histamin yang dilepas jaringan cidera.

Quiescence :

Suatu keadaan yang mana  sel punca berada dalam keadaan inaktif,  tidak ada aktivitas pergerakan      siklus sel, dikenal juga sebagai tahap   G0

Re-epitelisasi:

Suatu tahap tahap  pembentukan epitelisasi pada jaringan granulasi yang  untuk menutupi luka.

Regenerasi: 

prosedur  merestorasi struktur dan fungsi suatu jaringan/organ yang  rusak/terganggu secara utuh untuk kembali menjadi normal.

Redesaining kromatin: 

rekayasa   dinamik dari arsitektur kromatin sehingga 

memungkinkan mengakses DNA yang terkondensasi terutama wilayah   regulasi transkripsi sehingga dapat  mengendalikan  ekspresi gen.

Reparasi:

prosedur  dinamis dalam memperbaiki sebagian struktur dan fungsi jaringan rusak.

Reprogramming :

usaha  mengganti kembali fenotip dan genotip suatu sel  terdiferensiasi (matur) menjadi bentuk imatur sebelumnya yaitu sel  embrionik pluripoten

Reseptor:

rombongan  molekul protein kelas tertentu yang diekspresikan secara selektif pada permukaan membran sel dan atau intraseluler dengan fungsi mengikat molekul ligan yang sesuai.

Reseptor Fz : 

Reseptor membran plasma yang membentuk reseptor keluarga  terkait  protein-G, dikenal G-protein coupled receptors (GPCRs).

Reseptor terkait enzim :

Protein membran dengan dua domain utama yaitu domain katalitik  single-trans membran  segment (1-TMS) dan domain ektraseluler.

Reseptor terkait protein G:

Protein membran integral yang memiliki 7 segmen (helical) transmembran dengan situs pengenalan ektraseluler untuk mengikat  ligan dan situs pengenalan intaseluler untuk protein pengikat GTP (GTP-binding protein).

Reseptor TLR : 

Reseptor yang diekspresikan permukaan beberapa  sel radang, termasuk MSC dengan fungsi mempromosikan sel radang termasuk  MSC untuk bermigrasi keluar sirkulasi menuju wilayah  jaringan cidera.

tanggapan  langsung :

Suatu tanggapan  protein molekuler intraseluler yang bersifat langsung, terkait aktivitas protein fungsional enzim dalam sel obyek sasaran .

tanggapan  seluler :

Aktifitas seluler, baik fisiologik maupun patologik sesudah  rangsangan   komplit s protein sinyal transduksi ke dalam nukleus yang memicu  prosedur  transkripsi.

tanggapan  tidak langsung :

tanggapan  intraseluler jenis lambat terhadap sinyal ligan-reseptor,  bertujuan  terkait dengan ekspresi gen dan melibatkan kendali    gen secara  ketat

Retraction atau retraksi :

pergerakan     penarikan neutrofil/ MSC ke belakang hingga terlepas  akibat pergeseran reseptor integrin ke arah belakang.

Rolling:

pergerakan      tertentu MSC berwujud  pergerakan     berguling (rolling) menuju wilayah  tepi endotel akibat

rangsangan  molekul kemoatraksi (SDF-1, TNFα dan IFNγ) yang dilepas jaringan cidera dan makrofag aktif.

Ronin :

Protein yang dalam mempertahankan pluripoten dengan cara  menekan diferensiasi secara langsung melalui pengikatan dan  supresi gen penginduksi diferensiasi.

SCF :

penunjuk  ini berfungsi dalam promosi dan diferensiasi sel progenitor  hematopoietik

SDF-1 :

Small molekul chemoattractant yang diekspresikan sel endothelial, myofibroblast dan keratinosit.

Second messenger:

Molekul pensinyal intraseluler yang dilepaskan  sel sebagai tanggapan  terhadap paparan molekul pensinyal sebelumnya (first messenger) yang berada di ekstraseluler.

Sel dendritikimatur:

Sel yang memiliki sifat  berwujud  aktivitas endositik tinggi  tetapi  potensi aktivasi sel-T rendah, sehingga secara terus menerus  memeriksa  keberadaan beberapa  antigen disekitar lingkungan  mikroseluler untuk lalu  dilakukan fagosit, termasuk juga  mencoba fagositosis sedikit  membran sel dendritik itu  sendiri, dikenal prosedur  nibbling (belajar menggigit).

Sel dendritik matur :

Sel dendritik imatur yangteraktivasi dan terspesialisasi sehingga  dapat  mensekresi molekul sitokin aktif IFNγ atau TNFα sebagai  mediator inflamasi poten dan mengekspresi CD11c dan CD83 sebagai penunjuk .

Sel dengan sifat  sel punca :

rombongan  sel matur yang mendapat  kemampuan  dan potensi  seperti  dengan sel punca embrionik.

Sel matur:

Sel khusus  yang sudah  kehilangan potensi diferensiasi dan  pembaruan  diri.

Sel natural killer:

Sel efektor utama dari imun innate untuk 

mengeliminasi beberapa   virus, mikroba dan sel tumor melalui aktifitas granzim B yang  dilepas NK dengan dimediasi oleh sel limfosit sitotoksik, sehingga 

dinamakan  NK-mediated obyek sasaran  cell lysis.

Sel progenitor:

Sel yang masih memiliki potensi diferensiasi tetapi  lebih terbatas yaitu hanya menjadi turunan subpopulasi tertentu.

Sel punca dewasa:

Sel punca yang bersifat multipoten, yaitu dapat  menciptakan   beberapa  turunan sel terdiferensiasi, tetapi  hanya terbatas pada  salah satu lapisan asal germinal yang mana  sel punca itu  berasal.

Sel punca embrionik:

Sel punca yang berasal dari jaringan embrionik pada tahap tahap  embriogenesis.

Sel punca embrionik pluripotent: 

Sel punca embrionik yang dapat  menciptakan  seluruh tipe sel  asal dari 3 lapisan germinal (endoderm, ektoderm dan atau mesoderm)tetapi  tidak dapat  menciptakan  sel asal jaringan  ekstra-embrionik

Sel punca embrionik totipoten :

Sel punca embrionik berwujud  4-8 sel yang sama persis  secara fenotip  maupun genetik hasil pembelahan pertama oosit terfertilisasi  (zygot) hingga tahap  morula (3-5 hari sesudah  fertilisasi).

Sel Punca Kanker :

Subpopulasi sel kanker dalam suatu tumor dengan sifat  seperti  sel punca yaitu dapat  memperbarui  diri dan berdiferensiasi  menjadi beberapa  sel tumor.

Sel Punca:

Sel yang memiliki kemampuan  untuk mengeskpresikan CD tertentu  sebagai penunjuk  stemness dan secara parakrin dapat  mensekresi  beberapa  molekul growth faktor, sitokin dan chemokine tertentu  sebagai molekul sinyal aktivasi bagi sel punca endogenous dan atau 

sel sekitar dalam rangka prosedur  regenerasi. 

Sel THnaif:

T yang sudah  berdiferensiasi dalam sumsum tulang dan lalu   lolos dalam prosedur  seleksi positip dan negatif di thymus.

Seleksi negative :

Seleksi yang terjadi pada klon sel T yang mengenali MHC dan  peptide sendiri secara over-reaksi/ berlebihan.

Seleksi positif:

Seleksi yang terjadi pada klon double positipe (CD4+ dan CD8+)  bertujuan  untuk menghilangkan salah satu klon, melalui  rangsangan  TCR sel limfosit dengan MHC-I/II sel dendritik  (konjugasi dengan benda asing).

Senescence:

Suatu keadaan yang mana  sel punca tidak dapat  melakukan aktifitas  proliferasi dalam jangka waktu panjang dan bersifat irreversible.

Siklin : 

keluarga  protein yang berperan besar dalam mengendalikan  progresi sel  pada setiap tahap tahap  siklus sel dengan cara mengikat Cdk tertentu 

sehingga membentuk komplit s Cdk-siklin.

Siklus sel : 

kronologis  tahap tahap  yang akan dilalui sel secara aktif dalam  melakukan prosedur  pembelahan dan replikasi DNA untuk  menciptakan  dua turunan sel, sehingga juga dinamakan  siklus  pembelahan.

Sinyal tingkat sitoplasmik :

Sinyal transduksi sebagai lanjutan sinyal membran yang secara kaskade terus bergerak menuju nukleus.

Sinyal transduksi :

Sinyal komunikasi kaskade intraseluler yang terjadi

sesudah berikatanya ligan-reseptor.

Sirkuit proliferasi sel punca :

Sirkuit yang meregulasi proliferasi sel punca yang melibatkan  interaksi beberapa  molekul/jalur mulai faktor transkripsi pluripoten,  faktor co-transkripsi, soluble molecule dan jalur proliferasi.

Sitokinesis: 

Suatu fitur kedua tahap  mitosis yang mana  terjadi penyaluran  membran sel, sitoskleton, organela, dan protein terlarut lainnya pada dua sel  turunan.

Soluble molecule: 

Molekul protein yang dilepas oleh beberapa  sel/ elemen  matriks  sekitar secara parakrin atau autokrin bertujuan  

mempertahankan proliferasi.

Soluble Molecule Extracellular :

Protein soluble molekul yang dilepas secara parakrin atau autokrin 

oleh beberapa  sel/ elemen  matriks sekitar bertujuan  

mempertahankan ekspresi beberapa  faktor transkripsi stemness  Somatic Cell Nuclear Transfer:

metode  mentransfer nukleus sel somatik ke dalam oosit yang tidak  dibuahi dan enucleated (nuklues oosit sudah  dibuang), yang  lalu  lingkungan sitoplasma oosit  melakukan reprogramming(program ulang) terhadap nucleus sel  somatik baru yang ditransfer dan kemudian  mengaktifkan  pengembangan embrio. 

Sox2 :

Protein faktor transkripsi yang diperlukan  dalam mempertahankan  stemness sel punca pluripoten melalui kerjasama  dengan protein Oct4

Spreading :

pergerakan     memanjang neutrofil/ MSC membentuk lamellipodia dan  filipodia akibat aktivasi cytoskeletonactin sesudah  pengikatan molekul 

adhesi dengan reseptor MSC/ leukosit

STAT3 :

Faktor transkripsi yang dikode gen STAT3 sebagai tanggapan  terhadap  stimulus dari sitokine IL6 atau ephidermal growth factor (EGF).

Stemness:

Properti sel punca berwujud  potensi pluripoten untuk memperbarui  diri  tetapi  mempertahankan status tidak diferensiasi.

tahap tahap  maturasi awal sel T :

tahap tahap  yang dimulai dengan diferensiasi prekursor sel T menjadi  sel pro-T (thymocyte committed) yang ditandai dengan ekspresi  CD2 (reseptor eritrosit domba) dibawah pengaruh hormon thymik  dan tymopoetin yang disekresi epitel thymic.

tahap tahap  migrasi prekursor sel T:

Perkembangan sel T yang dimulai dengan migrasi precursor sel T  (sel progenitor) asal sumsum tulang menuju regio kortek timus.

tahap tahap  proliferasi:

tahap tahap  penyembuhan luka berwujud  prosedur  reparasi jaringan rusak  secara terintegrasi baik melalui angiogenesis, epitelisasi maupun  granulasi.

tahap tahap  sel double positip:

Pembentukan reseptor TCR dan CD3, di samping pembentukan  CD4 dan CD8, sehingga sel thymocyte dinamakan  sel dengan  double positip, yang kemudian  akan mengalami tahap tahap  seleksi  klonal.

tahap tahap  seleksi klonal:

tahap tahap  akhir seleksi melalui pengenalan dan pendidikan reseptor  TCR sel limfosit di medula thymic, sehingga dapat  mengenali  antigen MHC sendiri, dinamakan  self tolerance, di samping non-MCH.

TCF/LEF:

Co/aktivator transkripsi dari suatu faktor transkripsi

Telofase   :

Perakitan kembali membran inti disekitar dua set kromosom yang  sudah  terpisah hingga terbentuk dua nukleus.

TGF-β :

Molekul growth factor yang disekresi beberapa  tahap  penyembuhan  terutama oleh sel platelet dan makrofag aktif, disamping keratosit.

TLR-3 :

Protein reseptor keluarga  keluarga  TLR yang berada dalam sitoplasmik.

TNF-α : 

Molekul sitokin proinflamatori (mediator inflamasi potent)  yang berperan sebagai mediator inflamatori poten.

Traction atau traksi:

pergerakan     penarikan tepi ujung neutrofil/ MSC akibat kontraksi,  sehingga reseptor integrin dapat   mengikat pada bagian depan kemudian .

Transdiferensiasi :

kemampuan  sel punca untuk mengganti sel yang sudah   terdiferensiasi sebelumnya menjadi bentuk sel yang lebih khusus .

Transit-amplifying progenitor:

Turunan sel punca yang masih memiliki potensi berkembang secara  ekstensif dalam menciptakan  turunan yang lebih khusus .

Transmigrasi:

pergerakan      migrasi/perpindahan MSC/neutrofil sikuler yang  sebelumnya sudah  melekat di endothel lalu  keluar dari  pembuluh darah menuju wilayah  inflamasi secara amubiasid melalui  sisi lateral sel endotel. 

Transmitter-gated ion channel:

Reseptor seven-helix yang tersusun atas asosiasi subunit protein,  yang mana  tiap asosiasi mengandung beberapa segmen transmembran.

TRIF :

Satu-satunya protein adaptor yang dipakai  dalam aktivasi jalur TLR-3

Trombopoietin : 

penunjuk  yang berfungsi dalam aktifitas pembaruan  diri,

VEGF:

Molekul angiogenik growth factor kedua (sub-keluarga  PDGF) yang  disekresi fibroblast aktif (disamping makrofag aktif, endothel dan  platelet) dalam 4-7 hari cidera.

Wnt :

Molekul protein yang berperan besar dalam jalur sinyal proliferasi  sel punca dan dapat  mensupresi diferensiasi menjadi osteogenik.

Setiap sel memiliki rentang waktu kehidupan tertentu, yang  akan berakhir dengan kematian dan digantikan dengan sel baru. .kejadian  ini dinamakan  regenerasi. kemampuan  regenerasi 

FOTO REGENERASI

setiap sel berbeda menggantungkan diri  jenis dan tipe sel itu sendiri. Sel dengan  potensi regenerasi terkuat adalahsel punca, sebaliknya sel dengan potensi hilang adalah sel matur. Potensi regenerasi sel akan berkurang 

dan menghilang seiring dengan maturitas. Lingkungan mikroseluler (niche) ikut mempengaruhi potensi regenerasi sel punca. mengganti 

nichesel punca dapat   memicu pembelahan sel kearah tertentu dan hal  ini menjadi dasar dalam memahami prosedur  epigenetik. Sel punca memiliki 2 sifat  unik yaitu dapat   melakukan pembaruan  diri dan berdiferensiasi. prinsip   pembaruan  diri bertujuan untuk menciptakan  turunan yang sama persis  

dengan induk,baik melalui pembelahan simetris maupun asimetris.  prinsip  diferensiasi bertujuan untuk menciptakan  beberapa  turunan  sel yang khusus . berdasar  sumber asal sel punca dibagi menjadi 2 

yaitu sel punca embrionik dan sel punca dewasa. Sisi lain ada     jenis sel dengan sifat  seperti sel punca, yaitu sel punca kanker  (SPK) dan induce pluripotens stem cell (iPS) hasil rekayasa  sel matur. berdasar  peran  sel punca yang  penting dalam meregenerasi jaringan, maka perlu dilakukan pemahaman 

berdasar kaitan   sel punca, terutama terkait dengan regenerasi, mulai terminologi, golongkan , pembaruan  diri dan diferensiasi, niche,  quiescence dan senescence sehingga dapat   membantu dalam mempelajari sel punca pada bab kemudian .

prinsip  regenerasi

kemampuan  regenerasi setiap sel biasa nya berbeda, 

menggantungkan diri  jenis dan tipe sel dan potensi regenerasi itu  akan  menurun dan menghilang seiring dengan maturitas. Potensi regenerasiyang hilang akan berakhir dengan kematian secara apoptosis dan 

digantikan sel baru. meski begitu  regenerasi berbeda dengan reparasi. Regenerasi merestorasi kembali struktur dan fungsi jaringan secara utuh, sedang  reparasi hanya sebagian. Regenerasi sukses akan menciptakan  jaringan normal, tetapi  saat  terjadi 

inflamasi berkepanjangan, maka regenerasi tidak berjalan semestinya  sehingga dapat   memicu terjadinya fibrosis.

penjelasan  regenerasi

Regenerasi jaringan adalah prosedur  restorasi struktur dan fungsi  suatu jaringan/organ rusak untuk kembali normal secara utuh.  Regenerasi menciptakan  pembentukan jaringan baru melalui  aktivitas sel tertentu, terutama sel dengan kemampuan  proliferasi dan  diferensiasi tinggi.Sel dengan sifat  demikian adalah sel punca.

 Regenerasi dan sel punca dalam fibrosis

Regenerasi yang sukses tanpa fibrosis memerlukan 

adanya  sel punca, dipicu  sebab  fibrosis dipicu oleh prosedur  inflamasi yang berkepanjangan. Sel punca dapat  mengendalikan  inflamasi, sehingga mempercepat akses sel punca untuk masuk dalam

tahap  proliferasi. Keadaan ini akan mendorong sel sekitar untuk terlibat  aktif dalam proliferasi, termasuk sel punca. detailnya  sel punca  akan berdiferensiasi menjadi beberapa  sel matur untuk mengantikan  sel sekitar yang rusak.Regenerasi memerlukan  adanya  sel punca  dengan potensi diferensiasi tinggi sebab  memungkinkan pergantian 

elemen  jaringan/organ rusak menjadi normal kembali. Regenerasi akan selalu terjadi, sebab  sel punca/ sel progenitor berada pada  hampir seluruh jaringan. Pembahasan lebih lanjut peran sel punca  dalam regenerasi kami sajikan dalam bab kemudian Regenerasi dimulai dengan pelepasan molekul sinyal cidera yang  lalu  mengganti niche sel punca, sehingga mendorong sel punca  berdiferensiasi menjadi sel khusus  penyusunan elemen  jaringan. 

FOTO REPARASI

Reparasi jaringan adalah prosedur  perbaikan sebagian struktur  dan fungsi jaringan rusak secara dinamis. Reparasi menciptakan jaringan normal kembali saat  regenerasi jaringan berjalan dengan  sukses, tetapi  saat  sebagian besar jaringan rusak/ hilang atau 

terjadi inflamasi berkepanjangan, maka memungkinkan pembentukan  fibrosis. Reparasi memerlukan  kesesuaian antara molekul sinyal dan  tipe sel yang terlibat terutama sel punca endogenous/ progenitor dan 

sel radang, di samping matriks ekstraseluler. Reparasi melibatkan interaksi sel punca endogenous, progenitor, sel .mesenkimal dan sel radang untuk menciptakan  pembentukan  jaringan granulasi. Inflamasi yang berkepanjangan dan atau terjadi nekrosis masif, maka reparasi tidak berjalan sukses  dan potensi  memicu pembentukan jaringan parut.prinsip  pembaruan  diri sel punca beberapa  hasil riset  sebelumnya mengindikasikan  bahwa  pembelahan sel punca berdasar  atas kemampuan  dalam memperbarui  diri dan berdiferensiasi. detailnya  pembaruan  

diri bertujuan untuk menciptakan  turunan yang sama persis  dengan induk,  yang secara bersamaan mempertahankan status tidak berdiferensiasi.

Pembelahan sel mengambarkan laju kecepatan pembelahan sel, sehingga dinamakan  aktivitas proliferasi. Proliferasi mengindikasikan  laju aktivitas pembelahan sel baik melalui  aktivitas pembaruan  diri dan atau diferensiasi. pembaruan  diri menciptakan  turunan sama persis  dengan induk, sedang  

diferensiasi menciptakan  turunan sel khusus .

FOTO PEMBARUAN  DIRI DAN DIFERENSIASI

 pembaruan  diri

pembaruan  diri adalah kemampuan  sel punca dalam 

menciptakan  turunan sama persis  dengan sel induk baik melalui pembelahan simetris (dua turunan sama persis ) maupun pembelahan  asimetris (satu turunan sama persis ). ini  mengindikasikan  bahwa setiap 

terjadi pembelahan sel punca secara bersamaan juga akan terjadi aktivitas mempertahankan status non-diferensiasi. Pembelahan selpunca asimetris dan atau simetris adalah menggantungkan diri  pada niche

sekitar sel punca. meski begitu  sel punca dewasa biasa nya dalam status quiscence (inaktif) pada sebagian besar jaringan.

FOTO GEN PEMBARUAN  DIRI

Molekuler pembaruan  diri

detailnya  ada    rombongan  protein yang berperan 

penting dalam meregulasi aktivitas pembaruan  diri sel punca.  Protein itu  berwujud  faktor transkripsi pluripoten Oct4, Sox2, Klf4 dan Nanog yang saling terintegrasi membentuk sirkuit regulator untuk 

mempertahankan aktifitas pembaruan  diri suatu sel punca.  meski begitu  aktifitas pembaruan  diri di inhibisi oleh faktor  diferensiasi baik berwujud  gen Gata6 dan Cdx2 maupun soluble  molecule BMP dan LIK, disamping faktor epigenetik pembaruan  diri terjadi saat  protein faktor transkripsi Oct4, Sox2, 

Klf4 dan Nanog menginduksi gen pembaruan  diri dan saat yang  sama menginhibisi gen promosi diferensiasi (Gata6 dan Cdx2). pembaruan  diri juga dipengaruhi epigenetik melalui polycombgroup (PcG) dan soluble moleculebone morphogenetic proteins

(BMP) dan leukimia inhibitory factor (LIF) sebagai molekul inhibitor. Konsekuensi pembaruan  diri 

pembaruan  diri adalah  hal unik sel punca yang tidak 

dimiliki sel lain. kemampuan  pembaruan  diri ini memungkinkan  sel punca diperbanyak secara in-vitro dalam laboratorium untuk  kepentingan beberapa  riset. prinsip  pembaruan  diri berimplikasi  bahwa sel punca endogenous dalam jaringan badan  akan selalu berada 

dalam jumlah yang stabil sekalipun sebagian besar sel punca mengalami diferensiasi saat  terjadi cidera jaringan. ini   dimungkinkan sebab  setiap kali sel punca membelah asimetris (saat terjadi cidera jaringan), maka saat bersamaan sel punca juga akan 

mempertahankan status non-diferensiasi melalui pembaruan  diri.  Aktivitas pembaruan  dan diferensiasi mengindikasikan  kemampuan   proliferasi sel punca yang lebih tinggi dibanding sel lain. kemampuan 

pembaruan  diri sel punca terlihat jelas dalam embriogenesis.

FOTO ARAH PEMBELAHAN SEL PUNCA

 Arah nasib pembelahan sel punca 

Sel punca dewasa dalam keadaan normal berada pada status quiesence (inaktif) di banyak jaringan jaringan. meski begitu   status quiesence ini bersifat sementara, sehingga memungkinkan bagi  sel punca untuk kembali memasuki siklus sel saat  dirangsangan  oleh 

molekul tertentu yang dilepas niche. Perubahan niche sekitar sel punca yang drastis terutama saat  terjadi inflamasi dapat   memicu  perubahan pada sel punca dari status inaktif menjadi aktif memasuki siklus sel kembali. ini  mengindikasikan  niche ikut  mempengaruhi arah nasib suatu sel punca. detailnya  sel punca  dewasa didorong keluar pool untuk membelah secara asimetris agar supaya  menciptakan  satu turunan sel progenitor, dinamakan transit amplifying progenitor (turunan sel punca pertama), sementara turunan  yang lain terus melakukan aktivitas pembaruan  diri. ini  mengindikasikan  bahwa keberadaan sel punca akan tetapi  stabil, sekalipun 

sebagian besar sel punca berdiferensiasi menjadi sel progenitor yang  terus menciptakan  turunan sel yang lebih khusus . Sel punca yang dalam posisi quiescence (inaktif) akan menjadi aktif membelah saat  niche sekitar berubah. Pembelahan simetris maupun 

asimetris akan menciptakan  satu/dua turunan sel sama persis  dengan  induk, dinamakan  pembaruan  diri. Sisi lain pembelahan  asimetris dapat   memicu  sel punca berdiferensiasi menjadi  transit-amplifying progenitor, yaitu sel progenitor yang komitmen 

berdiferensiasi menjadi sel yang lebih khusus  (matur).

prinsip  diferensiasi sel punca

Sel punca yang berdiferensiasi akan menciptakan  beberapa  turunan sel yang lebih khusus  yang diperlukan  dalam pembentukan  beberapa  elemen  jaringan dan organ. Potensi diferensiasi sel punca 

embrionik terlihat dalam aktifitas pembentukan 3 lapisan germinal (ektoderm, mesoderm dan endoderm), sedang  potensi diferensiasi  sel punca dewasa terlihat saat sel punca multipoten berubah menjadi 

beberapa  sel khusus  pada kejadian  penyembuhan jaringan luka.

penjelasan  diferensiasi 

Diferensiasi adalah suatu potensi yang dimiliki sel punca  untuk berubah menjadi bentuk sel lain yang lebih khusus  dan  fungsional. Sel turunan yang diproduksi  akan mulai kehilangan  potensi dalam memperbarui  diri maupun diferensiasi secara 

perlahan. meski begitu  perubahan ini tidak terjadi pada tingkat  sekuen DNA, tetapi  hanya pada tingkat epigenetik. ini   menunjukan  bahwa sel punca yang berdiferensiasi tidak melakukan  pembelahan sel sebetulnya  (tahap tahap  siklus sel).

FOTO MOLEKULER DIFERENSIASI SEL PUNCA

Molekuler diferensiasi

prosedur  diferensiasi tidak melibatkan perubahan sekuen DNA,  tetapi  dipengaruhi oleh prosedur  epigenetik sesudah  rangsangan  beberapa   soluble molecule tertentu. meski begitu  gen tertentu juga ikut 

terlibat dalam berjalannya prosedur  diferensiasi. detailnya  faktor  yang berperan dalam prosedur  diferensiasi sel puncadibagi menjadi :

1. Aktivasi gen Gata6 dan Cdx2

Gen Gata6 dan Cdx2 adalah  gen yang berperan besar 

dalam promosi diferensiasi sel punca. Gen ini berkerja dengan dengan  cara mensupresi molekul pembaruan  diri yaitu protein faktor  transkripsi pluripoten Oct3/4, Klf4, Sox2 dan Nanog.

2. rangsangan  molekulfibroblast growth factor (FGF)

Sel punca secara autokrin melepas FGF yang dapat   memicu  jalur diferensiasi mitogen-activated protein kinase (MAPK) teraktivasi sehingga gen Gata6 dan Cdx2 aktif.

3. In aktivasi   LIF dan BMP Protein LIF menghambat jalur diferensiasi MAPK melalui  aktivasi   sinyal  transducer and activator of transcription (STAT3), 

sedang  BMP menghambat melalui aktivasi   small mother against  decapentaplegic (SMAD).

FGF mengaktivasi MAPK (jalur tirosin kinase) sehingga memicu gen  Gata6 dan Cdx2aktif. Gen ini berperan dalam promosi diferensiasi,  dengan menghambat faktor transkripsi Oct4, Klf4, Sox2 dan Nanog 

sehingga diferensiasi diperkuat. Sisi lain BMP dan LIF menghambat  diferensiasi melalui inhibisi MAPK (BMP-SMAD dan LIF-STAT3). 

FOTO  PROLIFERASI

prinsip  proliferasi

Proliferasi adalah  pengertian  biasa  yang mengacu pada laju kecepatan pembelahan suatu sel. Proliferasi mengambarkan aktivitas pembelahan sel yang aktif. meski begitu  proliferasi berbeda  dengan aktivitas pembaruan  diri sel punca.

penjelasan  proliferasi

Proliferasi adalah laju aktivitas pembelahan suatu sel jenis  apapun secara terus menerus sehingga menciptakan  nilai rata rata  terhadap kecepatan pembelahan. Proliferasi suatu sel dapat   diukur baik dengan memakai  perhitungan hemositometer atau alat 

otomatis cell counting. Laju proliferasi sel yang berlebihan berkaitan  dengan gangguan jalur sinyal tiroksin kinase, yang sering ditemukan  pada beberapa  sel malignan.

Perbedaan proliferasi dan pembaruan  diri

Secara prinsip  proliferasi berbeda dengan pembaruan  diri terutama dalam hal pembelahan sel. Proliferasi tidak menciptakan  turunan sel yang sama persis  dengan induk, sedang  pembaruan  diri menciptakan . ini  mengindikasikan  bahwa proliferasi dapat   terjadi pada setiap tipe sel apapun termasuk sel punca, sedang  pembaruan  diri hanya terjadi pada sel punca.

Aktivitas proliferasi dicontohkan oleh sel progenitor limfoid (hasil  diferensiasi hematopoetic stem cell), yang mana  turunan yang diproduksi   hanya sel limfosit/ NK matur tanpa pernah menciptakan  turunan sel  progenitor limfoid itu sendiri.

Molekuler proliferasi

Aktifitas molekuler proliferasi adalah  prinsip  komunikasi  sinyal transduksi yang akan dijelaskan lebih detail dalam bab  kemudian . Aktivasi proliferasi terjadi melalui jalur sinyal transduksi  MAPK dan atau jalur embrionik. Secara sistematik aktivasi jalur 

proliferasi dimulai dengan pengikatan molekul ligan tertentu (growth  factor) pada reseptor tirosin kinase.Pengikatan ligan-reseptor ini  akan memicu  aktivasi jalur sinyal transduksi secara kaskade hingga mencapai nukleus. tahap tahap  nukleus berperan besar dalam  kendali  sinyal, sebab  pada tahap tahap  ini akan dilakukan prosedur  transkripsi terhadap beberapa  sinyal masuk untuk lalu   diproduksi  protein terkait aktivitas proliferasi. Kesalahan dan  kegagalan prosedur  checking sinyal pada tahap tahap  nukleus dapat    berefek  pada kesalahan protein yang akan diproduksi  dan ini  berkorelasi dengan mewujudkan hasil  penyakit tertentu, terutama malignasi. 

prosedur  ini dijelaskan secara detail dalam bab siklus sel kemudian .Proliferasi diawali dengan interaksi molekul ligan growth factor dengan reseptor tirosine kinase, yang lalu  mengaktivasi jalur sinyal transduksi embrionik dan atau MAPK yang berakhir dengan 

aktivasi   beberapa  gen proliferasi.

Potensi sel

Potensi sel mengambarkan kemampuan  suatu sel dalam  mengekspresikan protein tertentu terkait dengan aktifitas diferensiasi  dan atau pembaruan  diri. sifat  turunan sel yang diproduksi  akan  menggantungkan diri  pada jenis dan tipe sel itu sendiri. Semakin bervariasi turunan sel yang diproduksi  (sel terdiferensiasi), semakin tinggi  potensi sel itu  dan sel punca adalah sel dengan potensi tertinggi.

 penjelasan  potensi sel dalam diferensiasi

Potensi sel adalah kemampuan  suatu sel dalam

mengekspresikan protein tertentu terkait dengan tingkat diferensiasi.  Secara hierarki tingkat potensi diferensiasi dimulai potensi pluripoten  berwujud  diferensiasi tak terbatas, potensi multipoten berwujud   diferensiasi terbatas satu lapisan germinal hingga diferensiasi yang 

hilang (unipoten).Potensi sel punca menandakan  kemampuan  sel  punca untuk mengganti diri menjadi beberapa  sel turunan yang khusus  (terdiferensiasi), disamping kemampuan  memperbarui  diri.

FOTO GOLONGKAN  SEL berdasar  POTENSI

golongkan  sel berdasar  potensi diferensiasi

Potensi sel akan menurun dan menghilang seiring dengan maturitas, tetapi  saat yang sama fungsional sel semakin optimalPotensi sel digolongkan atas 5 golongan  yaitu sel totipoten, sel  pluripoten, sel multipoten, sel progenitor dan sel matur.Secara hierarki potensi diferensiasi sel dapat   digolongkan 

menjadi 5 golongan  sel yaitu :

1. Sel totipoten

2. Sel pluripoten

3. Sel multipoten

4. Sel progenitor

5. Sel matur. 

6.3 Sel totipoten 

Sel totipoten adalah sel punca embrionik berwujud  4-8 sel yang  sama persis  secara fenotip dan genetik hasil pembelahan pertama oosit .terfertilisasi (zygot) hingga tahap  morula 3-5 hari sesudah  fertilisasi. Sel 

totipoten memiliki potensi diferensiasi dan pembaruan  diri terkuat  diantara seluruh sel punca. Sel tutipoten ini dapat  menciptakan   seluruh tipe sel baik penyusun jaringan embrionik maupun ekstraembrionik sehingga dapat  membentuk kesatuan masing masing . 

 Sel pluripoten

Sel pluripoten adalah sel punca embrionik yang dapat  

menciptakan  seluruh tipe sel asal dari 3 lapisan germinal (endoderm,  ektoderm dan atau mesoderm) tetapi  tidak dapat  menciptakan   jaringan ekstra-embrionik. Potensi pembaruan  diri dan diferensiasi

sel pluripoten adalah dibawah totipoten. Sel pluripoten didapat   dari inner cell masstahap  blastomer/ blastocyst (tahap  morula hingga 6 minggu lalu ).

Sel multipoten

Sel multipoten adalah sel punca dewasa yang dapat  

menciptakan  beberapa  turunan sel matur (terdiferensiasi), tetapi   terbatas pada salah satu lapisan asal germinal yang mana  sel itu   berasal. Tipe sel turunan yang diproduksi  menggantungkan diri  pada asal  jaringan sel punca. meski begitu  sel punca dewasa asal tali  pusat memiliki potensi lebih kuat di antara sel punca multipoten,  yaitu berada antara multipoten dan pluripoten. Sel progenitor Sel progenitor adalah sel yang masih memiliki potensi  diferensiasi tetapi  kemampuan nya lebih terbatas yaitu hanya 

menjadi turunan subpopulasi tertentu. Sel progenitor myeloid contoh:  (hasil diferensiasi sel punca dewasa hematopoietik), yang mana  turunan yang diproduksi  hanya sel leukosit, basofil dan esosinofil, 

tetapi  sel progenitor ini tidak dapat  menciptakan  sel jenis lain.  Hal yang sama dengan sel progenitor lymphoid yang mana  turunan yang  diproduksi  hanya selmonosit dan limfosit. 

Sel matur

Sel matur adalah sel khusus  yangsudah  kehilangan potensi  diferensiasi dan pembaruan  diri. Sel matur adalah  hasil  diferensiasi terminal sel progenitor. meski begitu  secara  fungsional sel matur sudah  mencapai titik optimal  dalam aktivitas  metabolic maupun tanggapan  fungsional terhadap suatu sinyal. Sel matur 

memiliki rentang waktu kehidupan yang terbatas dan akan mengalami  kematian apoptosis seiring dengan perjalanan waktu.

Sel bersifat  seperti sel punca

Sel dengan sifat seperti sel punca adalah rombongan  sel  matur yang mendapat  potensi seperti dengan sel punca embrionik,  baik akibat rekayasa  molekuler (reprogramming) dan atau prosedur   mutasi genetik. Secara genetik sekuen DNA sel obyek sasaran  (sel seperti sel punca) mengalami perubahan mutasi. Lebih lanjut sel dengan  sifat  seperti sel punca dapat   digolongkan  menjadi 2 golongan  

besar yaitu :

1. Induce pluripotens stem cell (iPS)

2. Sel punca kanker (SPK)

Induce pluripotens stem cell 

Induce pluripotens stem cell (iPS) adalah sel punca embrionik  pluripoten yang diperoleh dari rekayasa  sel matur melalui induksi faktor transkripsi pluripoten Oct4, Sox2, Klf4 dan Nanog melalui   lentivirus sebagai mediator pembawa. Klon iPS adalah  bagian  dari metode  rekayasa  molekuler berwujud  reprogramming yang akan  dibahas pada bab kemudian . metode  ini ditemukan Mr. Yamanaka  yang memungkinkan induksi sel matur berubah menjadi sel punca  embrionik, sehingga iPS memiliki potensi pluripoten dan 

memperbarui  diri.Sel matur yang diinduksi faktor transkripsi Oct4, Sox2, Klf4 dan  Nanog melalui  lentivirus memicu  perubahan fenotip sel matur  menjadi sel embrionik pluripoten, dinamakan  iPS. Sel iPS ini 

dapat  berdiferensiasi menjadi 3 lapisan germinal (ektoderm,  mesoderm dan endoderm), disamping memperbarui  diri.

FOTO IPS CELLS

Sel punca kanker (SPK)

SPK adalah subpopulasi sel kanker dalam suatu tumor dengan sifat  seperti sel punca yaitu dapat memperbarui  diri dan  berdiferensiasi menjadi beberapa  sel tumor. SPK terjadi akibat mutasi  genetik dan atau prosedur  epigenetik, baik pada sel punca, sel 

progenitor dan atau sel matur. Perubahan niche yang drastis, terutama  inflamasi berperan besar dalam memunculkan klon SPK. SPK terbentuk akibat paparan mutagen pada sel punca/sel  progenitor/sel matur yangmemicu  perubahan struktur DNA  (mutasi) yang diperkuat dengan niche yang berubah akaibat prosedur  

epigenetik. Paparan kembali mutagen dan prosedur  epigenetik akan  memicu kemunculan klon SPK baru yang dapat   menciptakan   turunan sel kanker yang heterogen dan resisten. prosedur  smoldering inflamasi (inflamasi masif) sesudah   pemberian radio-kemoterapi memicu  perubahan drastis pada  nichesel tumor yang dapat   memicu polarisasi makrofag menjadi tipe-2, dinamakan  tumor associated macrophage (TAM) yang dapat   melepas growth factor untuk memicu SPK baru.

 prinsip  niche

prinsip  niche terkait dengan lingkungan mikroseluler dan yang  ikut menentukan arah nasib suatu sel. Niche dapat   berwujud  sel dengan  beberapa  macam tipe maupun matrik ektraseluler. yang saling  berinteraksi menuju keadaan homeostatis. Niche juga ikut 

mempengaruhi status stemness sel punca.

FOTO SEL PUNCA KANKER

penjelasan  niche sel punca

Niche sel punca adalah lingkungan mikroseluler sekitar sel  punca yang saling berinteraksi dan ikut menentukan arah nasib suatu  sel punca. detailnya  mengganti niche berkorelasi dengan  perubahan epigenetik yang berimplikasi pada perubahan pola perilaku  sel punca, apakah didorong memasuki tahap tahap  diferensiasi, pembaruan  diri, proliferasi dan atau apopotosis. 

Struktur niche sel punca

Niche sel punca berperan sentral dalam aktivasi   sel punca. Secara struktural elemen  niche sel punca dibagi menjadi:

1. elemen  sel, yaitu sel radang, sel mesenkimal dan sel 

endotel

2. Matriks ekstraseluler

Kedua elemen  ini nya saling berinteraksi dengan melepas soluble molecule sehingga dapat   mengganti ekspresi gen sel obyek sasaran . 

Hubungan koorporasi ini tampak jelas pada kejadian  kerusakan  jaringan yang akan dijelaskan pada bab kemudian .

Peran niche dalam sel punca

Sel punca dalam keadaan normal berada pada posisi 

quiescence (inaktif) dalam sebagian besar jaringan dan aktivasi   sel  punca hanya terjadi saat  niche sel punca berubah.

detailnya  peran  niche dalam sel punca adalah :

1. Mendorong polarisasi sel punca Niche berperan sentral dalam mendorong arah polarisasi suatu 

sel punca, apakah menuju pembelahan simetris dan atau asimetris.Sisi lain polarisasi sel punca juga dapat   mempengaruhi aktivitas  parakrin sel punca. ini  terlihat dengan adanya polarisasi sel punca  menjadi tipe-1 dan tipe-2 menggantungkan diri  pada paparan molekul inflamasi  yang dilepas niche. Polarisasi sel punca secara detail dibahas dalam  bab kemudian .Mempengaruhi status sel punca 

Niche ikut mempengaruhi status sel punca aktif kembali  menuju keadaan quiescence (tidak aktif) saat  nichesel punca  berangsur menjadi normal. Keadaan ini memicu  sel punca  keluar siklus sel dan kembali memasuki tahap  G0 (inaktif) untuk jangka  waktu tertentu. meski begitu  status quiescence sel punca ini

adalah reversibel sehingga sel punca dapat   kembali memasuki putaran  siklus dan menjadi aktif saat  mendapat   rangsangan  soluble molecule tertentu yang dilepas niche. Sisi lain status quiescence juga dapat   

berubah menjadi senescence yang bersifat ireversibel saat  terjadi  stress intraseluler yang kuat pada niche dan berlangsung lama.

 Molekuler niche dalam polarisasi sel punca

Perubahan niche sel punca dapat   dapat  mempengaruhi  aktivitas sirkuit regulator faktor transkripsi Oct3/4, Klf4, Sox2 dan  nanog dan atau protein promosi diferensiasi Gata6 dan Cdx2 sehingga 

memungkinkan pembelahan sel punca menuju arah diferensiasi dan  atau pembaruan  diri. detailnya  polarisasi sel punca terjadi  akibat rangsangan soluble molecule (TNFα, IFNγ)yang dilepas oleh sel  radang, sel endotel dan atau sel mesenkimal dan  oleh matriks 

ekstraseluler. Molekul ini akan mengikat reseptor sel punca sehingga  terjadi komplit  ligan-reseptor yang dapat   memicu aktivasi jalur  sinyal transduksi sehingga memunculkan  tanggapan  sel punca, baik 

berwujud  aktivitas pembaruan  diri dan atau diferensiasi.Sel punca berada pada keadaan quiescence (inaktif) dan menjadi aktif  saat  niche berubah, baik akibat pelepasan soluble molecule oleh sel  sekitar (sel radang, mesenkimal dan endotel) dan atau matriks 

ekstraseluler. Niche juga ikut mempengaruhi sel punca memasuki  status senescence. 

(A) diferensiasi sel punca menjadi sel progenitor, 

(B) diferensiasi sel progenitor menjadi sel matur.

FOTO  PERUBAHAN NICHE TERHADAP POLARIASI SEL PUNCA

prinsip  senescence dan quiescence ,Semua sel somatik yang memiliki kemampuan  membelah  dapat   mengalami tahap tahap  quiescenece maupun senescence.  Pembahasan quiescence dan senescence sel punca menjadi penting  sebab  terkait dengan prosedur  aging, yang berefek  pada proliferasi  atau apoptosis higga transformasi malignansi. Beberapa molekul yang  terlibat dalam jalur upregulation dan downregulation program senescence dipakai  sebagai penunjuk  penpemeriksaan .

penjelasan  quiescence

Quiescence adalah suatu keadaan yang mana  sel punca berada  dalam keadaan inaktif, tidak ada aktivitas pergerakan      siklus sel, 

dikenal juga sebagai tahap  G0. meski begitu  sel yang dalam  posisi quiescence masih memungkinkan untuk kembali memasuki  siklus sel saat  mendapat  rangsangan  molekul sinyal ekstraseluler, 

terutama growth factor. 

Peluang quiescence memasuki siklus sel

Sel punca dalam status quiescence bersifat sementara dan  reversible, oleh sebab nya sel punca dalam status ini berpeluang  memasuki siklus sel kembali saat  mendapat  rangsangan  growth  faktor yang dilepas oleh niche. ini  terjadi dengan cara mendorong 

sel punca melewati wilayah  restriksi (wilayah  R) di tahap  G1. wilayah  R adalah  suatu wilayah  dalam tahap  akhir G1 yang mana  setiap sel akan mengalami 

pengecekan sinyal untuk persiapan aktivitas kemudian , yaitu tahap   buatan  (S). beberapa  penelitian  membuktikan bahwa dalam keadaan  fisiologis sebagian besar sel punca berada pada keadaan quiescence(tidak ada aktivitas sel). ini  yang menjelaskan mengapa jumlah  sel punca menjadi sangat terbatas pada setiap jaringan normal dan 

mengapa diperlukan  beberapa  tertentu sel punca eksogenosus untuk  meregenerasi beberapa  kerusakan jaringan pada peristiwa  klinik. 

penjelasan  senescence

Senescence adalah suatu keadaan yang mana  sel punca tidak  dapat  melakukan aktifitas proliferasi dalam jangka waktu panjang dan bersifat irreversible. Sel punca dapat   memasuki keadaan,senescence saat  berada pada tahap  G0 dalam waktu lama sebagai 

akibat stres intraseluler atau ekstraseluler eksesif. Program  senescence akan mengunci status pembelahan sel tertahan dalam  jangka waktu lama dan ireversibel. Sel yang mengalami senescence

akan mendapat  fenotip baru, dinamakan  senescenceassociated secretory phenotype (SASP). Sel dengan fenotip ini dapat    mengganti tingkahlaku  sel fibroblas menjadi pro-inflamasi.9.4. Faktor senescence prosedur  senescence diinisiasi melalui tahap tahap  quiescence yang  bertujuan untuk mencegah penyebaran sinyal kerusakan pada sel

turunan berikutnya. beberapa  faktor yang dapat   memicu senescence seluler adalah : 

1. Replicative senescence (prosedur  aging)

Replicative senescence adalah pembelahan sel berulang yang berkonsekuensi pada pemendekan telomer (telomer uncapping) hingga disfungsi telomer. Keadaan ini akan berefek  pada  deteoriasi mitokondria (kemunduran fungsi mitokondria), gangguan 

kromatin (stres genotoksik) hingga kerusakan DNA berat yang tidak  dapat   direparasi kembali.

2. Stres oksidatif

Reactive oxygen species (ROS) juga berperan dalam memicu  prosedur  senescence sebab  molekul yang dilepas berpotensi untuk  memicu  kerusakan pada sekuen DNA. 

3. Sinyal mitogenik eksternal (stress onkogenik)

Sinyal growth-related oncogene-α (GRO-α) adalah molekul hasil sekresisel tumor yang dapat   memicu beberapa  sel normal di sekitar sel tumor menjadi senescence.

Mekanisme molekuler senescence

Terlepas dari beberapa  faktor yang memicu terjadinya

senescence, program senescence sendiri teraktivasi saat  sel itu  mendapat   kerusakan atau disfungsi yang hebat. Secara molekuler  mekanisme senescence melalui aktivasi jalur tumor supresor : 

1. p16 INK4a 

2. pRB (protein retinoblastoma),

3. p53-p21

.Kerusakan DNA yang dipicu  oleh replikatif senescence

(pemendekan telomer) dan ROS akan memicu jalur p53-p21,di samping sirtuin-1 yang dapat   memicu  senescence. Sisi lain stres  sel melalui aktivasi p16INK4a dan pRB akan memicu aktivasi   p21 yang juga berefek  pada senescence. 

FOTO  SENESCENE DAN QUIESCENCE

Fenotipe baru SASP senescence

Sel senescence adalah sel yang tertahan secara permanen pada  siklus sel (cycle cell arrest).Sel demikian mendapat  fenotip baru  berwujud  SASP yang memungkinkan mengganti tingkahlaku  beberapa  sel  fibroblas senescence bersifat pro-inflamasi. ini  menjadi faktor  penting dalam promosi perkembangan sel tumor. nyatanya transformasi malignansi didukung oleh peran  sel radang, terutama 

sel makrofag yang berperan  sebagai penyumbang growth  factor yang dinamakan  tumor associated macrophage (TAM).

FOTO TERMINOLOGI SEL PUNCA

 Terminologi sel punca

Secara biasa  definisi sel punca adalah sel yang memiliki kemampuan  memperbarui  diri dan berdiferensiasi menjadi beberapa   turunan sel yang khusus . pembaruan  diri terjadi melalui  pembelahan simetris dan atau asimetris. meski begitu  definisi 

itu  belum dapat   membedakan antara sel punca dengan sel yang  membelah lainnya, tetapi  definisi ini lebih praktis sehingga lebih  banyak dipakai . syarat  tambahan yang lebih ketat diperlukan untuk memperkuat definisi itu . syarat  itu  berwujud  ekspresi

penunjuk  khusus  pada permukaan membran sel punca dan sumbangan   substansial sel punca dalam prosedur  regenerasi jaringan. Terminologi klasik sel punca hanya mendasarkan pada morfologi sel  punca, tetapi  identitas molekuler (CD) tidak diketahui secara persis. 

Terminologi molekuler sel punca sekalipun dapat   mengetahui penunjuk   setiap sel punca, tetapi  adanya polarisasi sel punca menjadi tipe-1  dan tipe-2 tidak dapat   dijelaskan seperti pada terminologi fungsional. 

Terminologi fungsional berdasar  pada teori parakrin yang akan diterangkan kemudian .  

FOTO TERMINOLOGI KLASIK SEL PUNCA

Terminologi klasik sel punca

Terminologi klasik sel punca berdasar  atas gambaran 

morfologi sel punca berdasar  pada aktivitas pembaruan  diri dan  potensi berdiferensiasi. detailnya  pembaruan  diri  mengambarkan kemampuan  sel punca untuk menciptakan  turunan sel yang sama persis  dengan induk baik melalui pembelahan simetris dan atau asimetris. Sisi lain diferensiasi mengindikasikan  kemampuan  sel  punca dalam menciptakan  beberapa  turunan sel yang khusus .

Terminologi klasik sel punca adalah  definisi minimal yang harus  dipenuhi oleh setiap sel punca. meski begitu  terminologi klasik  ini sering dipakai  dalam beberapa  penelitian  sel punca. Terminologi klasik menggambarkan kemampuan  sel punca dalam 

aktivitas pembaruan  diri dan potensi diferensiasi. pembaruan  diri  melalui pembelahan simetris dan asimetris, sedang  diferensiasi  menciptakan  beberapa  turunan sel yang lebih khusus .

 Terminologi molekuler sel punca

Terminologi molekuler sel punca berdasar  atas kemampuan  sel punca dalam mengeskpresikan beberapa  protein penunjuk  pada  membran sel yang dinamakan  cluster of diffrentiation (CD). Sisi  lain identitas molekuler sel punca juga berdasar  atas tidak 

diekspresikannya/ terekspresi lemah CD tertentu atau tidak  ditemukannya penunjuk  diferensiasi (lineage(-)). Setiap golongan  sel  punca memiliki penunjuk  CD tertentu yang seringkali lebih dari satu.  ini  mengindikasikan  bahwa identifikasi molekuler sel punca  berdasar  atas CD+ dan atau CD- yang detailnya  akan diterangkan  kemudian .

Terminologi fungional sel punca 

Terminologi fungsional sel punca berdasar  atas 

kemampuan nya dalam mensekresi beberapa  soluble molecule secara  parakrin. Secara prinsip  parakrin adalah komunikasi sel punca  dengan sel dan matriks sekitarnya melalui molekul sinyal tertentu  yang dilepas sel punca. ini  menjadi penting saat  beberapa   riset  mengabarkan  bahwa terjadi akselerasi kesembuhan melalui  prinsip  parakrin dan akan dijelaskan lebih detail pada bab kemudian .  detailnya  soluble molecule dan liganyang diekspresikan sel punca berwujud :

1. Molekul anti-inflamasi: IL-10, TGF-β, IL-1ra, TSG6, PGE3 Sel punca terutama MSC sesudah  terpapar molekul inflamasi  poten seperti TNFα, IL-1 dan IFNγ maka akan melepas beberapa   molekul anti-inflamasi

2. Molekul pro-regenerasi: VEGF,PDGF, IGF, FGF-2, Ang-1 Sel punca melepas beberapa  molekul pro-regenerasi sebagai  tanggapan  inflamasi terhdapa inflamasi yang sudah  terkendali 

3. Molekul/ ligan kemoatraksi: HGF, CXCR3-R 

Sel punca dapat  memeriksa  beberapa  molekul khemoatraksi  seperti HGF dan SDF-1 melalui reseptor CXCR-3 sehingga homing.Sel punca mengeskpresikan beberapa  CD tertentu dan atau penunjuk   diferensiasi lineage (-) dan  mensekresi beberapa  soluble 

moleculebaik VEGF, HGF dan PDGF maupun TGF-β, IL-1ra, PGE3,  TSG6 dan IL-10secara parakrin.

FOTO TERMINOLOGI MOLEKULER-FUNGSIONAL SEL PUNCA

golongkan  sel punca

Sel punca dapat   digolongkan  berdasar  asal mula 

jaringan dan tahap tahap  perkembangan sel. ini  memicu  adanya  perbedaan potensi dan sifat sel punca menggantungkan diri  pada sumber  asalnya. berdasar  tahap tahap  perkembangan dan sumber asal sel 

punca, maka sel puncadapat   digolongkan menjadi 2 golongan  besar, yaitu: 

-1.Sel punca embrionik

1.Sel punca tutipoten

2. Sel punca pluripoten

-2. Sel punca dewasa

1. MSC

2.HSC

Sel punca embrionik

Sel punca embrionik adalah sel punca yang berasal dari 

jaringan embrionik tahap tahap  embriogenesis.Sel punca tipe ini memiliki  potensi pembaruan  diri dan diferensiasi terkuat dibandingkan sel  punca tipe lain. detailnya  peran  sel embrionik terlihat jelas 

pada perkembangbiakan  dan perkembangan embrio.

golongkan  sel punca embrionik

berdasar  tahap tahap  embriogenesis maka sel punca embrionik dibagi menjadi 2 golongan  yaitu:

  1. Sel punca embrionik totipoten

 2. Sel punca embrionik pluripoten

 Sel punca embrionik totipoten

Sel punca embrionik tutipoten adalah sel embrio dengan 4-8  sel hasil pembelahan oosit terfertilisasi (zygot) hingga tahap  morula (3-5 hari sesudah  fertilisasi). Sel embrionik ini sama persis  secara fenotip

maupun genetik. Potensi pembaruan  diri sel embrionik totipoten adalah terkuat diantara sel punca embrionik lain. Sel embrionik ini  dapat  menciptakan  seluruh jaringan embrionik maupun ekstraembrionik, sehingga dapat   menciptakan  masing masing  baru. 

Sel punca embrionik pluripoten

Sel punca embrionik pluripoten adalah sel embrionik yang  dapat  menciptakan  seluruh sel lapisan germinal, baiksel lapisan endoderm, ektoderm dan atau mesoderm, tetapi  tidak dapat   menciptakan  sel jaringan ekstra-embrionik. Sel embrionik ini 

didapat  dari inner cell masspada tahap  blastomer/blastocyst (sesudah  tahap  morula hingga 6 minggu). Sel embrionik ini adalah  turunan  epiblas yang membentuk embrio dan sel penyusun plasenta (ectodermSel punca embrionik tutipoten berwujud  4-8 sel hasil pembelahan zygot yang lalu  terus membelah membentuk inner cell mass (tahap  blastocyst). Sel punca yang didapat  dari inner cell mass adalah sel 

punca embrionik pluripoten, yang dapat  menciptakan  3 lapisan sel  germinal, yaitu lapisan ektoderm, mesoderm hingga ektoderm. Ketiga  sel lapisan itu  berdiferensiasi menjadi sel khusus  (sel matur).

FOTO  SEL PUNCA EMBRIONIK

Sel punca dewasa

Sekali tiga lapisan sel germinal terbentuk maka sel punca yang  berasal dari tiap lapisan sel ini akan digolongkan sebagai sel punca dan trophectoderm). kemampuan  pembaruan  diri dan potensi

diferensiasi sel embrionik pluripoten dibawah totipoten.

dewasa.Tipe sel turunan yang diproduksi  akan menggantungkan diri  pada asal jaringan sel punca itu . Asal sumber sel punca dewasa menjadi  penting dalam kepentingan riset terutama dalam merancang tipe sel 

khusus  yang akan diproduksi . Sebagai contoh adalah hematopoetik stem cell (HSC) asal sumsum tulang yang mana  hanya akan  menciptakan  seluruh tipe sel darah, tetapi  tidak dapat   menciptakan  turunan sel non-hematopoetik.

penjelasan  sel punca dewasa

Sel punca dewasa adalah sel punca yang bersifat multipoten,  yaitu dapat  menciptakan  beberapa  turunan sel terdiferensiasi,  sekalipun terbatas pada salah satu lapisan asal germinal yang mana  sel 

punca itu  berasal. Sel punca ini berasal dari jaringan dewasa  sesudah  tahap tahap  embrio-organogenesis selesai (janin terbentuk).  meski begitu  mesencymal stem cell (MSC) asal tali pusat  memiliki potensi diferensiasi yang lebih komplit s dibanding dengan 

sel punca dewasa lainnya. ini  dipicu  sebab  potensi stemness MSC kemungkinan  berada antara pluripoten dan multipoten.

FOTO KELOMPOK   SEL PUNCA DEWASA

 golongkan  sel punca dewasa

berdasar  atasjaringan asal lapisan germinal yang mana  sel  punca diperoleh, maka sel punca dewasa dapat   digolongkan Lebih lanjut berdasar  atas potensi diferensiasi dan penunjuk   yang diekspresikan, maka sel punca dewasa dapat   digolongkan  menjadi :

1. Mesencymal stem cell (MSC)

2. Hematopoetic stem cell (HSC)

3. Neural stem cell (NSC)

FOTO TABEL PENUNJUK  MSC, HSC DAN NSC

Kultur sel adalah salah satu sarana dalam mempelajari 

fisiologi dan biokimia sel termasuk sel punca, terkait metabolisme aging, efek obat/ herbal, senyawa toksik, mutagenesis hingga karsinogenesis. Sel kultur dipakai  dalam screening dan  pengembangan obat skala besar dalam memproduksi vaksin dan  protein tertentu. riset  terbaru  mengabarkan  keterlibatan sel kultur sebagai terapi berbasis sel dalam beberapa  penyakit metabolik dan  atau degenerasi.Fakta diatas mengindikasikan  bahwa terjadi peningkatan pemakaian  sel kultur pada dekade kini. ini  dimungkinkan sebab  biasa nya hasil produk akhir sel kultur adalah konsisten pada setiap 

prosedur nya sehingga memungkinkan mereproduksi kembali hasil  secara presisi. penelitian  invivo baik yang melibatkan hewan coba dan atau  relawan kita  seringkali mendapat  hasil yang berbeda. Perbedaan hasil ini dipicu  sebab  adanya variasi yang pada 

subjek riset  terutamapengaruh faktor epigenetik, sekalipun sudah   dilakukan prosedur  homogenisasi sebelumnya. Kultur sel menjadi salah  satu prinsip  solusi dalam homogenisasi suatu riset  maupun 

produksi rekayasa . ini  dimungkinkan sebab  kultur sel dapat  meminimalisir besarnya variasi yang terjadi selama prosedur  riset .  Kultur sel relatif mudah mengendalikan  niche sebagai faktor epigenetik 

yang berpengaruh pada subjek riset . Sisi lain kultur sel 

memungkinkan meniru kehidupan/ suasana yang terjadi in-vivo.melalui pembuatan lingkungan artificial in-vitro.  Begitu pentingnya peran  kultur sel dalam beberapa  bidang  penelitian  dan produk rekayasa , maka kami  terdorong untuk  mengeksplorasi lebih lanjut mengenai prinsip dasar kultur sel yang  menjelaskan beberapa  faktor yang berpengaruh dalam sel kultur. Bab 

ini juga menjelaskan metode  dasar dalam isolasi dan kultur sel asal  jaringan primer, termasuk protokol isolasi sel punca mesenkimal yang .dilakukan dalam laboratorium kami dan akhirnya prosedur  panen dan 

perhitungan sel untuk kepentingan penerapan  maupun subkultur.

Prinsip dasar kultur sel

beberapa  penelitian  terbaru  mengabarkan  bahwa terjadi pemakaian   kultur dasar sel secara eksponensial, termasuk dalam hal metode   isolasi, metode kultur hingga sifat isasi. ini  mengindikasikan   bahwa penguasaan prinsip dasar kultur sel menjadi penting.

 penjelasan  kultur sel

Kultur sel adalah cara atau metode untuk mempropagasi  (perkembangbiakan) sebuah sel secara in-vitro melalui penyemaian .sel, termasuk sel punca pada tempat yang berisi medium dengan  keadaan  tertentu. Kultur sel dapat   berwujud  sel primer dan atau cell line yang tumbuh dan proliferasi membentuk monolayer.

Subkultur

Subkultur adalah prosedur   pemindahkan sel  kultur dari kultur sebelumnya yang sudah  mencapai konfluens 80% ke  dalam media perkembangbiakan  baru, sehingga memungkinkan sel kultur itu  berkembangbiakkembali. Subkultur dikaitkan dengan prosedur   passage dan seleksi terhadap calon  sel yang akan dilakukan subkultur kembali, terutama terhadap kemampuan  proliferasi. Kultur sel primer dan subkultur lihat foto 

FOTO SUBKULTUR

Sel primer yang dikultur pada medium dengan keadaan  tertentu  akan tumbuh dan berkembang biak hingga konfluens 80%, sehingga  dapat   dipakai  untuk kepentingan riset dasar atau penerapan  klinis di 

samping dilakukan subkultur kembali. 

Manfaat sel kultur

Kultur sel bertujuan untuk kepentingan beberapa  riset  

dasar dan atau klinik,baik bidang biologi molekuler, bioteknologi hingga penerapan  klinik. ini  terlihat pada pencapaian hasil ekspansi  sel kultur yang terus meningkat di beberapa  bidang molekuler seperti 

tissue engineering yang melahirkan prinsip  kloning dan teknologi  reprogramming sel yang melahirkan iPS yaitu rekayasa  sel matur  menjadi sel punca embrionik dengan menginduksi beberapa  faktor  transkripsi pada sel matur melalui  lentivirus. Sel kultur juga dapat   

dimanfaatkan dalam terapi berbasis sel, termasuk transplantasi sel  punca pada beberapa  penyakit metabolik atau degenerasi

 Kultur sel terdiferensiasi

Sel terdiferensiasi memiliki kemampuan  terbatas dalam berkembang biak, oleh sebab  itu tidak menyumbang   dalam  menciptakan  turunan sel. meski begitu  kultur sel  terdiferensiasi juga diperlukan  dalam menunjang kultur primer yaitu  sebagai feeder layer, disamping untuk menjelaskan status diferensiasi 

suatu sel punca. Kultur sel terdiferensiasi sebagai feeder layer adalah  penting untuk meningkatkan daya keterikatan sel pada disk kultur.

Feeder layer

Feeder layer adalah sel tertentu yang disemai pada lapisan  permukaan disk culture bertujuan  sebagai matriks penunjang  bagi perlekatan dan proliferasi sel kultur. Sel yang biasa dipakai   sebagai feeder layer adalah fibroblas dengan DNA yang sudah  dirusak

sebelumnya baik dengan radiasi X-ray atau sinar gamma atau  mitomisin-C. Sel fibroblas demikian ini tidak memungkinkan untuk  berproliferasi kembali, tetapi  masih dapat  menciptakan  sekresi growth factor (fungsi metabolisme).

FOTO FEEDER LAYER

Sel fibroblast yang sudah  di radiasi disemai pada lapisan permukaan  disk culture sebagai feeder layer sebagai matriks penunjang  perlekatan dan proliferasi sel kultur.

 Cell line

Cell line adalah setiap sel yang berasal dari subkultur sel primer dengan kemampuan  replikasi terbatas. Secara biasa  kemampuan  pembelahan cell line akan menurun dan berhenti sesudah   melewati pembelahan 40-60 kali, sesuaiteori hayflick, lalu   memasuki tahap  senescence yang ireversibel. Penurunan kemampuan  

pembelahan cell line terkait dengan pemendekan telomer yang terjadi  setiap kali pembelahan.

FOTO  TEORI HAYFLICK TERKAIT SENESCENCE

Setiap sel yang membelah akan diikuti dengan pemendekan telomer,  dan sesudah  pembelahan melewati 40-60 kali maka telomer akan habis. 

ini  akan memicu sel untuk memasuki tahap  senescence yang  ireversibel

 Senescence

Senescence adalah suatu keadaan yang mana  sel tidak lagi dapat   melakukan pembelahan dan ini  terjadi secara ireversibel. beberapa   keadaan  fisiologis kultur yang tidak sesuai ikut memicu percepatan terjadinya senescence. Secara teoritisi senescence dimediasi oleh 

pemendekan ujung telomer kromosom setiap kali pembelahan. Sel  punca juga dapat   mengalami senescence sesudah  memasuki tahap  G0 dalam jangka waktu yang lama atau saat  mengalami stres 

intraseluler/ ekstraseluler yang eksesif (berlebihan). Program  senescence dimaksudkan untuk mengunci sel dalam laju siklus sel agar supaya  tertahan bertujuan  mencegah penyaluran  sinyal rusak pada  turunannya, tetapi  biasa nya senescence berakhir dengan induksi 

program kematian secara apoptosis. Morfologi senescence dijelaskan pada foto .

FOTO MORFOLOGI SENESECENCE

 Kultur sel primer

Kultur primer mengandung perpaduan  dari beberapa  macam  tipe sel sesuai dengan asal jaringan itu , sehingga diperlukan  proses  seleksi untuk mendapat  sel tertentu. Pembelahan sel yang  terus-menerus, suatu saat akan memasuki tahap tahap  yang mana  sel tidak  lagi dapat  melakukan pembelahan secara ireversibel dikenal  sebagai sel senescence.

 penjelasan  kultur sel primer

Kultur primer adalah  kultur sel yang didapat   dari migrasi  sel primer asal eksplan jaringan primer (potongan irisan kecil) dan  atau sel primer hasil prosedur  disosiasi mekanik enzimatik. Sel primer 

yang dikultur pada keadaan  tertentu akan mencapai keadaan  konfluens,  yaitu keadaan  yang mana  sel mengisi seluruh permukaan ruangan disk  kultur sehingga perlu dilakukan usaha  pemindahan ke media lain  yang dinamakan  prosedur  panen sel (harvest) yang diikuti dengan  subkultur (passage). Sel primer yang diproduksi  dari kultur eksplan  atau disosiasi mekanik/enzimatik akan menempel pada substrat solid 

dan terus berproliferasi membentuk monolayer. Sel kultur hasil  passage kedua ini dinamakan  cell line.

nyatanya isolasi dan kultur sel primer dapat   dilakukan  melalui 2 metode  dasar :

1. metode  kultur eksplan jaringan

2. metode  kultur disosiasi jaringan

Kultur primer dengan metode  eksplan dan disosiasi mekanik  

FOTO  KULTUR SEL PRIMER

Secara sistematik kultur primer terbagi atas 2, yaitu

 1. Kultur primer 

eksplan, yang mana  sel primer berasal dari migrasi sisi luar fragmen eksplan, 

2. Kultur sel primer hasil disosiasi mekanik/enzimatik, 

yang mana  sel berwujud  single cell. Sel primer yang tumbuh dan  berkembang biak mencapai konfluens 80% lalu  dilakukan subkultur dan turunannya dinamakan  cell line. 

 metode  kultur eksplan jaringan primer

Kultur eksplan primer adalah kultur sel primer yang berasal  dari migrasi sel asal sisi luar potongan kecil/ fragmen jaringan  primerpada medium dengan keadaan  tertentu. Sel primer ini akan terus  tumbuh dan keluar mengisi seluruh permukaan disk/flask kultur 

hingga mencapai konfluens (memenuhi seluruh permukaan sel). Sel  dengan keadaan  konfluens 80% harus dilakukan prosedur  subkultur.  prosedur  subkultur dapat   didahului dengan prosedur  seleksi sel, yang  berdasar  atas kemampuan  sel dalam migrasi dan proliferasi.

FOTO   TEKNIS  KULTUR EKSPLAN JARINGAN PRIMER

metode  kultur eksplan primer dilakukan dengan cara melakukan  pencacahan pada fragmen/ potongan kecil tali pusat yang sudah   dibersihkan sebelumnya termasuk ekstraksi vaskuler, yang lalu   diletakkan ke dalam disk dan diberikan medium lengkap.

Kultur sel primer disosiasi jaringan

Kultur sel primer hasil disosiasi jaringan adalah kultur sel  primer yang berasal dari prosedur  disosiasi baik secara mekanik  maupun enzimatik atau keduanya pada medium dan keadaan  tertentu. detailnya  suspensi sel yang diproduksi  mengandung proporsi sel 

primer yang dapat  melekat pada substrat lalu  tumbuh dan  proliferasi membentuk monolayer. Sel primer dengan kemampuan  proliferasi demikian lalu  diseleksi untuk disemai sebagai  subkultur pertama seperti pada sel primer hasil kultur eksplan.  Turunan sel yang diproduksi  dari kultur sel primer ini adalah cell line

 Seleksi sel primer

Sel primer yang sudah  tumbuh dan berkembangbiak dengan  baik hingga mencapai konfluens lalu  diseleksi untuk prosedur   kemudian  baik untuk kepentingan riset maupun subkultur. Seleksi  sel primer hasil kultur eksplan berdasar  atas kemampuan  sel  itu  dalam bermigrasi, sedang  seleksi sel hasil prosedur  

subkultur atas kemampuan  dalam proliferasi.

 Perbedaan kultur eksplan dan kultur sel primer

nyatanya fraksi sel yang diperoleh hasil prosedur  disosiasi jaringan akan lebih banyak dan lebih cepat dibandingkan dengan hasil metode  eksplan. meski begitu  prosedur  disosiasi jaringan  memerlukan metode  isolasi yang komplit s dan diperlukan  akurasi 

optimasi yang cermat terutama terkait pemakaian  enzim disosiator  tertentu dan waktu inkubasi. ini  dipicu  sebab  adanya  perbedaan sifat  pada setiap jaringan, sehingga memerlukan  perlakuan enzimatik disosiator yang juga berbeda pada tiap jenis 

jaringan (variasi tanggapan  enzimatik) dan ini berefek  pada masa  inkubasi yang juga berbeda. Ketidak sesuaian penerapan  enzimatik pada jaringan obyek sasaran  dan ketidaktepatan waktu inkubasi, akan berefek   pada kegagalan dalam mendapat  sel primer. Kultur eksplan lebih  disukai sebab  potensi mendapat  sel primer jauh lebih mudah dan  banyak yang mana  tiap potongan kecil fragmen jaringan dapat   

menciptakan  sel primer selama metode  dan keadaan  isolasi terpenuhi. Sisi lain fragilitas sel primer sesudah  disosiasi enzimatik juga tinggi  sehingga berpotensi mengganggu perkembangbiakan  sel, dibandingkan 

dengan hasil eksplan yang relatif tidak ada.

 keadaan  optimal kultur

perkembangbiakan  sel yang sukses memerlukan  keadaan   tertentu guna mempertahankan keberlangsungan fungsi metabolisme  dan biologik sel secara stabil baik pada kultur primer maupun cell 

linecontinous.ini  dilakukan dengan cara meniru keadaan  fisiologis jaringan in-vivo et in-situ yang lalu  dipenerapan kan dalam kultur  sel. secara teoritisi faktor itu  berwujud  substrat atau medium yang 

menyediakan nutrisi baik asam amino, karbohidrat, vitamin dan  mineral di samping nutrient essential berwujud  growth factor dan  hormonal. Faktor lain yang juga penting dalam menunjang kultur sel 

adalah konsentrasi O2 dan atau CO2, di samping lingkungan  psikokimia, berwujud  pH, tekanan osmotik dan temperatur. detailnya  semua faktor yang mempengaruhi keadaan  optimal  sel kultur    dibagi menjadi 2 yaitu : 

1. keadaan  fisiologis kultur

2. Lingkungan mikroseluler kultur

keadaan  fisiologis kultur

keadaan  fisiologi kultur adalah keadaan  kultur yang sudah  disesuaikan dengan keadaan  in-vivo, sehingga sel kultur dapat    beradaptasi dengan baik pada keadaan  itu . detailnya  keadaan  fisiologis selkultur memiliki 4 faktor, yaitu;

1. Suhu,Suhu yang diperlukan dalam kultur sel adalah suhu yang  sesuai dengan fisiologi badan  yaitu 37˚C.

2. pH,pH yang dipakai  dalam kultur sel adalah pH 7,2-7,4 (netral).  Fenol merah biasanya ditambahkan dalam medium sebagai indikator  pH, yaitu dengan memantau perubahan pH secara kolorimetri

3. Osmolaritas,Osmolaritas terkait dengan konsentrasi partikel yang terlarut dalam medium sel kultur.

4. Tekanan CO2,Tekanan CO2 yang diperlukan  dalam kultur adalah 5%.

Lingkungan mikroseluler kultur

Lingkungan mikroseluler kultur adalah keadaan  lingkungan sekitar(niche) sel kultur berwujud  substratum yang mirip  keadaan  jaringan in-vivo. detailnya  subtratum kultur berwujud  feeder layeryang sudah  disemai pada permukaan disk kultur dan disuplementasi oleh medium kultur. Lingkungan mikroseluler kultur dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Disk kultur,Disk kultur adalah  permukaan tempat yang mana  sel kultur  melekat dan tumbuh. ini  dipicu  sebab  permukaan disk  itu  sudah  dilapisi oleh feeder layer dengan matriks ekstraseluler baik kolagen, serum, laminin, gelatin dan atau fibronektin.pemakaian  tipe disk/ flask kultur harus disesuaikan dengan densitas 

sel yang akan disemai. berdasar  densitas sel maka Well/ flask/ disk dibedakan menjadi tabel di bawah ini

TABEL  WELL, FLASK DAN DISK

2. Media kultur ,Media kultur adalah medium tertentu yang menyediakan  beberapa  molekul nutrisi terlarut air sebagai sumber perkembangbiakan  dan penunjang aktifitas metabolisme sel. berdasar  kebutuhan utama

sel kultur, maka elemen  media kultur dibedakan menjadi  3  yaitu :

1) Asam amino

2) Faktor perkembangbiakan  

3) Hormonal

FOTO KONDISI   OPTIMAL KULTUR

Sel kultur tumbuh secara optimal  dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu 

1.keadaan  fisiologis kultur berwujud  suhu, pH, osmolaritas dan suplai oksigen yang seluruhnya dikendali  melalui inkubator CO2 2) keadaan  

lingkungan mikroseluler kultur berwujud  disk/flaskdan media kultur

Media kultur

Kebutuhan sel kultur akan beberapa  elemen  nutrisi adalah  bervariasi menggantungkan diri  pada tipe dan jenis sel. Perbedaan ini  memungkinkan untuk membuat formulasi media yang sesuai dengan 

sel kultur.

 penjelasan  media kultur

Media kultur sel adalah perpaduan  komplit  beberapa  

elemen  berwujud  asam amino, karbohidrat, vitamin, prekursor  metabolisme, faktor perkembangbiakan , hormon dan garam elektrolit. nyatanya medium adalah  faktor penting dalam kultur sel  dan jaringan sebab  elemen  medium kultur adalah  nutrient  essential bagi aktifitas metabolisme, perkembangbiakan  dan proliferasi sel. 

Fungsi media kultur dalam buffer pH

Media kultur juga berperan dalam menjaga pH dan 

osmolaritas sistem kultur di samping sebagai penyangga nutrisi  esensial. nyatanya pH dipertahankan oleh satu atau dua sistem  buffer baik melalui CO2/ natrium bikarbonat atau fosfat dan atau 

HEPES. Fenol merah sebagai indikator pH ditambahkan ke dalam  medium untuk memantau adanya perubahan pH pada sel kultur secara  kalorimetrik.

golongkan  medium

berdasar  komplit sitas formulasi medium dan variasi 

sifat  sel kultur, maka medium digolongkan berdasar  

atas :

1. Komposisi nutrient : 

-1.Medium berisi molekul precursor biosintetik anabolisme sel,

-2.Medium berisi molekul katabolik metabolisme energi,

-3.Mediumberisi vitamin,

-4.Medium berisi ion elektrolit dengan katalitik, buffer pH dan osmolaritas. 

2. Media kultur yang biasa  dipakai  meliputi:

-1.Medium EMEM 

Mediium Eagle’s Minimum Essential Medium (EMEM) 

adalah medium simpel yang sering difortifikasi dengan suplemen atau  serum kadar tinggi. EMEM dipakai  secara luas untuk kultur sel L  dan HeLadan MSC. Medium ini mengandung larutan earle’s  balanced salt, asam amino non-essensial dan sodium piruvat. 

-2.Medium DMEM 

Medium Dulbecco’s Modi ed Eagle’s Medium (DMEM) 

adalah medium dengan kadar asam aminodua kali lebih tinggi dibandingkan EMEM dan empat kali untuk kadar vitamin. detailnya  formulasi orisinal DMEM mengandung 1,000 mg/L glukosa  dan 4,500 mg/L.

-3. RPMI-1640

RPMI-1640 adalah medium yang dipakai  secara luas 

terutama pada kultur sel dalam suspensi (limfosit darah perifer),  HSC  dan sel dengan perkembangbiakan  monolayer seperti sel MCF-7  kanker payudara.

-4.Medium IMDM 

Medium Iscove’s Modi ed Dulbecco’s Medium (IMDM) 

diformulasikan untuk perkembangbiakan  sel limfosit dan hibridoma. 

Serum kultur

Serum medium memiliki peran sentral dalam prosedur  kultur sel. Hampir seluruh aktifitas proliferasi sel kultur disuplementasi oleh keberadaan serum dalam bentuk foetal bovine serum (FBS) dengan  konsentrasi yang bervariasi 10-20%. detailnya  serum berfungsi 

sebagai : 

Faktor stabilisasi dan detoksifikasi Serum adalah  faktor stabilisasi bagi sel dalam mempertahankan

pH dengan cara menghambat aktifitas protease baik 

secara langsung melalui α-antitrypsin or α2-macroglobulin atau secara tidak langsung dengan unspesific sink (wastafel non khusus ). Serum juga berfungsi sebagai detoksifikasi terhadap molekul toksik 

lain.  Faktor hormonal ,Serum mengandung beberapa  hormonal penting yang dapat  merangsang   perkembangbiakan  dan proliferasi sel, selain   mempromosikan diferensiasi.

Protein pembawa,Serum mengandung beberapa protein pembawa untuk hormon (transcortin), mineral dan elektrolit (transferin) dan lipid (lipoprotein). Faktor perlekatan dan penyebaran,Serum berperan sebagai faktor perlekatan bagi sel yang mulai tumbuh dan bertunas.

Sistem buffer dan sodium bikarbonate

Sel memproduksi CO2, tetapi  juga memerlukan  CO2,

meskipun dalam jumlah sedikit untuk perkembangbiakan  dan kehidupan. CO2 terlarut air akan diseimbangkan oleh ion bikarbonat. ini dimanfaatkan pada banyak medium dengan memformulasikan reaksi  CO2/ bikarbonat untuk buffer PH medium.

penjelasan  buffer PH medium

Buffer PH medium sel kultur adalah larutan medium yang  dapat   mempertahankan PH tertentu pada medium yang mana  sel dikultur. Dasar teorinya adalah CO2 adalah  molekul yang mudah larut ke dalam cairan, termasuk medium sehingga akanbereaksi dengan air 

membentuk asam karbonat dan H+ yang berakibat PH medium  menurun (asam) seperti reaksi dibawah ini:

FOTO REAKSI  1  

 Sodium bikarbonatdalam buffer PH medium ,Sel kultur aktif melakukan fungsi metabolisme yang berkonsekuensi menciptakan  produk CO2 lebih banyak. ini  akan berefek  pada pergeseran reaksi menujukanan yang menciptakan  PH asam. Suplementasi sodium bikarbonat pada medium sel kultur akan mengeser reaksi kembali normal sehingga buffer PH medium 

menjadi optimal  dengan range 7.2-7.4. detailnya  sodium  bikarbonat meregulasi CO2 membentuk Na+ yang berakibat PH  menjadi netral kembali, seperti reaksi berikut:

FOTO REAKSI  2  

sifat  pola perkembangbiakan  sel perkembangbiakan  sel kultur memiliki sifat  pola  perkembangbiakan  tertentu yang dimulai dengan aktifitas adaptasi, 

lalu  tumbuh perlahan dan berlanjut dengan aktifitas proliferasi  secara eksponential dan  berakhir dengan keadaan stasioner yang mana   terjadi penurunan perkembangbiakan  hingga terhenti. Oleh sebab  itu untuk  menjaga sel kultur dalam densitas optimal  perkembangbiakan  dan  proliferasi maka sel kultur harus dilakukan subkultur (dipisahkan), Siklus sel perkembangbiakan  diterangkan  sebagai grafik plot semilogaritmik dengan menilai densitas sel dan waktu kultur. detailnya   kurva interval siklus perkembangbiakan  sel kultur terbagi atas 3  tahap , yaitu :

1. tahap  lag

2. tahap  log

3. tahap  stasioner

Ketiga tahap  di atas dijelaskan  di bawah ini.

FOTO  FASE   LAG, LOG DAN STASIONER DALAM PERKEMBANGBIAKAN

 tahap  lag (laten)

tahap  lag adalah masa masa  pertama dalam kultur, yang mana  sel  mulai beradapatasi dengan lingkungan kultur sesudah  disemai kembali. tahap  ini belum mengindikasikan  aktifitas perkembangbiakan  sel sehingga  dinamakan  masa masa  laten. tahap lag memerlukan  waktu hingga 48 jam, tetapi  pada sel tertentu, termasuk punca lebih singkat yaitu 12-24 

jam. masa masa  singkat ini memungkinkan sel kultur untuk  recovery  akibat prosedur  tripsinasi dan merekontruksi sitoskleton dan  mensekresi matrik untuk memfasilitasi perlekatan sel, disamping  penyebaran. Lag phase akan dilanjutkan dengan log phase.

 tahap  log 

tahap  log adalah masa masa  yang mana  sel tumbuh dan proliferasi  secara eksponential. Sel pada masa masa  ini dapat  menggandakan  diri  secara cepat dengan waktu yang dapat   ditentukan, sehingga dikenal  sebagai doubling time. Perumbuhan sel kultur dalam masa masa  ini dapat    mencapai konfluens 80% sehingga sel memenuhi permukaan substrat yang tersedia dan menghabiskan banyak nutrisi. saat  sel memenuhi seluruh substrat maka sel memasuki tahap  stasioner yang dapat  memicu  reaksi sebaliknya. Oleh sebab  itu pada tahap  ini harus  dilakukan prosedur  subkultur.

tahap  stasioner

tahap  plateu yang mana  sel kultur berhenti melakukan 

perkembangbiakan  dan proliferasi. ada   beberapa kemungkinan yang  akan terjadi dalam tahap  stasioner ini, yaitu : 

1. Aktifitas diferensiasi menjadi sel matur keadaan  sel yang penuh sesak pada tahap  stasioner dapat   

memicu beberapa sel untuk berdiferensiasi menjadi sel matur yang  khusus .

2. Memasuki tahap  G0

tahap  stasioner dapat   memicu  beberapa sel keluar siklus  sel menuju tahap  G0 sekalipun masih melalui ble.

Tidak disarankan untuk melakukan subkultur pada tahap  ini,  dipicu  fraksi sel yang didapat   dari tahap  ini perkembangbiakan nya  lambat dan waktu recovery (lag tahap ) jauh lebih lama dibanding dengan subkultur pada tahap  log. 

metode  dasar kultur

Biosafety adalah  disiplin dan sistem kontainmen untuk 

pencegahan terhadap mikroorganisme menular dan atau agen biologi  toksik.

Prinsip biosafety

Prinsip biosafety adalah melindungi peneliti/ pekerja 

laboratorium terhadap bahan biologi toksik dan menular dengan sistem kontainmen sistem laboratorium dasar, mulai metode   laboratoris yang tepat, perlatan keselamatan hingga proteksi terhadap 

mikroorganisme menular. Secara sistematik tingkat biosafety dibagi  menjadi 4, sesuai dengan Departement of health and human service  US, yaitu :

1. BSL-1 

Laboratorium dengan proteksi dasar terhadap agen biologi/ bahan toksik yang berpotensi rendah dalam memicu  penyakit/ kesehatan kita . Lab ini banyak dipakai  dalam beberapa   riset . Perbedaan dengan BSL-2 adalah belum memakai  biosafety cabinet (BSC) kelas II dan sistem pengawasan ventilasi udara. 

2. BSL-2 

Laboratorium dengan proteksi menengah terhadap agen

biologik/ bahan toksik yang cukup potensial dalam memicu  penyakit/ kesehatan kita , contoh:  bekerja dengan hepatitis-B, bakteri salmonella, dsb. Perbedaan dengan BSL-3 adalah belum  memakai  fasilitas udara antar ruang (HEPA filter exhaust) dan  sistem pengawasan ventilasi udara

3. BSL-3 

Laboratorium dengan proteksi tinggi terhadap agen biologik/ bahan toksis yangberpotensi infeksius letal dalam memicu  .kesehatan kita , contoh:  bekerja dengan micobacterium  tubercolossis atau amelalui n influenza virus. Perbedaan dengan BSL-4 

adalah belum memakai  ruang antara (ante room) yang dilengkapi  air shower dan BSC kelas III.

4. BSL-4 

Laboratorium dengan proteksi sangat tinggi terhadap agen  yang berpotensi mengancam jiwa kehidupan. 

 Peralatan dasar sel kultur

Kultur sel memakai  beberapa  peralatan kultur dasar, 

diantaranya adalah :

1. Biosafety cabinet, Incubator CO2

2. Temperature centrifugation, waterbath, Refrigerator (2-8˚C), 

freezer (-20˚Cdan -80˚c) dan liquid nitrogen (-194˚c)

FOTO PERALATAN DASAR SEL KULTUR

Inverted microscope, automatic cell counter, Seperangkat  mikropipet/ serological pipet dan sterillizer (autoclave) 

Ruang lingkup kerja kultur sel

Ruang lingkup kerja kultur sel adalah seluruh aspek alat dan bahan yang terlibat dalam prosedur  kultur sel dan dilakukan dalam  ruang kerja laboratorium aseptis dengan memakai  biosafety  cabinet (BSC). Isolasi sel punca dilakukan pada ruang lingkup kelas  II. nyatanya ruang lingkup kerja kultur sel dibagi menjadi 3 

kelas, yaitu : 

1. Kelas I 

Ruang lingkup kerja dengan proteksi personal dan lingkungan, tetapi belum/ tidak memproteksi material kultur terhadap potensi kontaminasi.

2. Kelas II 

Ruang lingkup kerja dengan proteksi personal dan lingkungan di samping material yang berpotensi berbahaya. Kelas II dirancang  untuk bekerja pada BSL level 2 dan 3 seperti pada kultur virus  infeksius dan bahan karsinogenik.

3. Kelas III 

Ruang lingkup kelas III didesain untuk bekerja pada BSL 

level 4 sebab  ruang lingkup kerja dapat   memproteksi personal dan  lingkungan material gas yang berpotensi membahayakan jiwa.

Protokol isolasi MSC asal darah

prinsip  isolasi darah

Isolasi MSC asal darah tali pusat dan atau sumsum tulang  berdasar  atas prinsip  sentrifugasi dengan perbedaan densitas sel  yang dinamakan  density gradient centrifugation. Semua tahap tahap   isolasi dan kultur dilakukan dalam biosafety cabinet (BSC) dan 

diinkubasi pada incubator CO2 dengan p CO2 5% dengan suhu 37˚C.

Alat dan bahan

Alat yang dipakai  dalam isolasi MSC asal sumsum tulang  adalah antaralain  :

-Dulbecco`s Modified Eagle Media (DMEM) – low glucose

- Penicillin/streptomycin dan Fungizone

- Fetal bovine serum (FBS) 

-Darah asal tali pusat atau sumsum tulang

- Conical tube 5 mL yang berisi heparin 

-Conical tube 5 mL yang berisi ficoll-paque density gradient

-Conical tube15 mL dan 50 mL

-Mikropipet 100-1000 µL dengan blue tip

- Flask T-25 dan T-75

-Phosfat buffer saline (PBS)

Prosedur isolasi dan kultur MSC

--1. Preparasi periper blood mononuclear cell (PBMC)

1.Siapkan conical tube 5 mL yang sudah  berisi darah asal tali  pusat atau sumsum tulang, 5 mL yang berisi cairan PBS dan 5  mL yang berisi cairan ficoll,

2.Pembuatan medium komplit yang terdiri atas : 

- Antibiotik penicilin-streptomycin 100 u/mL

- Deksamethasone (optional)

- Medium DMEM low glucose

- FBS 10-20%

- L-glutamin 2nm

FOTO  ISOLASI PBMC

Isolasi PBMC 

1.Homogenisasi darah dengan cara membolak-balikan conical tube yang berisi darah,

2.Transfer darah pada conical tube 50 mL dan dilusikan dengan  cairan PBS 5 mL, lalu  dilakukan homogenisasi,

3.Masukan darah yang sudah  terdilusi itu  pada conical 15 mL yang sudah  berisi cairan ficoll 5 mL melalui dinding conical  secara perlahan pada suhu kamar,

4.Dilakukan sentrifugasi pada kecepatan 450-480 g selama 20-30  menit, hingga terbentuk buffy coatlayer yaitu lapisan putih berkabut di tengah, di antara 3 lapisan; lapisan paling bawah  (eritrosit), lapisan tengah (ficoll) dan lapisan atas (plasma terdilusi),

5.Ambil lapisan buffy coatsecara perlahan dengan memakai  pipet steril dan transfer pada conical 50 mL,

6. Cuci suspensi buffy coatdengan cara mentransfer PBS ke dalam  conical 50 mL yang sudah  berisi buffy coat dengan rasio 3:1  lalu  resuspensi hingga homogen, lalu sentrifugasi dengan  kecepatan 450-480 g selama 10-15 menit hingga didapat   supernatan dan pellet. Ulangi hingga 2 kali.

7.Buang supernatan hingga tersisa pellet lalu masukan medium  komplit lalu  diresuspensi hingga homogen.

FOTO KULTUR PBMC

Kultur PBMC

1.Masukan suspensi sel ke dalam flask yang berisi medium  komplit dengan komposisi FBS 10-20%, L-glutamin 2 nM  penicilin-streptomycin 1% dan fungizone 0,5%, lalu monitor  keadaan sel dengan memakai  mikroskop inverted,

2. Inkubasikan flask ke dalam inkubator CO2 pada p CO2 5%  dengan temperatur 37˚C selama beberapa hari.

Seleksi MSC dan pemeliharaan

1.Lakukan seleksi sel punca (MSC) pada PBMC di hari ke-3  hingga ke-5 inkubasi dengan cara membuang sel yang  mengambang dan melayang dalam flask, 

2.Monitor calon  MSC dengan memakai  mikroskop 

inverted berwujud  sel yang melekat pada permukaan flask dengan  sifat  lonjong seperti sel fibroblas, 

3.Lakukan perawatan MSC dengan cara mengganti separuh  medium komplit setiap 2-3 hari hingga sel tumbuh konfluens,

4.mengawasi  dan memeriksa  kontaminasi yang terjadi dalam  flask dengan cara visual melalui perubahan warna dari medium  menjadi lebih gelap dan keruh, dan  melalui mikroskop  inverted untuk melihat keberadaan mikroba dalam flask,

Panen MSC:

1.Panen MSC dilakukan saat  MSC sudah  mencapai konfluens  80% yang ditandai dengan keberadaan MSC dalam flask yang  cukup padat,

2. Prosedur panen dijelaskan pada poin kemudian . 

Prosedur isolasi-kultur MSC asal tali pusat

-    prinsip  isolasi MSC jaringan talipusat

Jaringan tali pusat memiliki sifat  yang unik yang mana  keberadaan MSC lebih banyak ditemukan pada jaringan wharton jelly yaitu bangunan dengan struktur seperti jelly. Isolasi MSC asal tali  pusat dapat   dilakukan dengan 2 metode , yaitu :

1. metode  eksplan 

Kultur eksplan memakai  potongan fragmen kecil dari 

warthon jellysebagai sumber sel (calon  MSC). 

2. metode  disosiasi mekanik/enzimatik

Kultur disosiasi mekanik/enzimatik memakai  sel primer  (calon  MSC) hasil prosedur  disosiasi secara mekanik dan atau  enzimatik memakai  enzim kolagenase dan atau tripsin.

Alat dan bahan

Alat yang dipakai  dalam isolasi MSC asal tali pusat adalah  antaralain  :

 α-modified eagle media (α-MEM), Penicillin/streptomycin dan Fungizone, Fetal bovine serum (FBS) ,. Petridisk, Gunting, scapel, forcep dan pinset,Tali pusat,

 Conical tube15 mL dan 50 mL ,Mikropipet 100-1000 µL dengan blue tip,Flask T-25 dan T-75,

Phosfat buffer saline (PBS),

 

Prosedur isolasi dan kultur MSC metode  eksplan

 -- Preparasi isolasi dan kultur MSC dengan metode  eksplan

1.Masukan warthon jelly dalam conical tube 50 mL yang sudah berisi cairan PBS dan antibiotik pen-strep 1% dan fungizone  0,25% dalam keadaan  dingin. prosedur  dilakukan dengan steril,

2. Pembuatan medium komplit yang terdiri atas : 

Antibiotik penicilin-streptomycin 100 u/mL,

Medium α-MEM ,FBS 10-20%,L-glutamin 2nm

 -- Isolasi MSC dengan metode  eksplan

1.Tali pusat dipotong menjadi ukuran lebih kecil dengan  panjang sekitar 4 cm, dicuci dengan cairan PBS 2-3 kali.  Semua prosedur dilakukan dalam BSC secara steril,

2  Buang darah yang terjebak dalam pembuluh darah tali pusat  secara menekan dengan memakai  curve forcep, lalu  .dicuci ulang hingga bersih,

3.Ekstraksi pembuluh darah tali pusat (arteri-vena) dengan cara  membuat insisi horizontal pada permukaan eksternal jaringan  memakai  scapel steril, lalu  ambil pembuluh darah  (sesudah  dilakukan disosiasi jaringan) memakai  forcep dan dicuci dengan PBS hingga bersih,

4. Ekstraksi warthon jelly dengan memakai  forcep dan 

gunting sesudah  dilakukan disosiasi jaringan, yaitu berwujud   jaringan yang lunak, mengandung hidrofis, seperti jelly,  lalu  masukkan ke dalam disk dan cuci hingga bersih.

5.Potong, iris dan cacah warthon jelly menjadi fragmen kecil  berukuran 1-3 mm memakai  scapel dan gunting, 

lalu  cuci hingga bersih

-- 3. Kultur MSC asal warthon jelly

1. Transfer fragmen cacahan warthon jelly ke dalam disk/ flask  dan susun secara proporsional agar supaya  tidak mengganggu  perkembangbiakan  sel di hari kemudian ,

2.Masukan medium komplit ke dalam cacahan secara perlahan  dan tidak berlebihan,

-- Pemeliharaan MSC

1. Monitor calon  MSC dengan memakai  mikroskop 

inverted berwujud  sel yang melekat pada permukaan flask  dengan sifat  lonjong seperti sel fibroblas, 

2. Lakukan pemeliharaan MSC dengan cara mengganti separuh  medium komplit setiap 2-3 hari hingga sel tumbuh konfluens,

3.mengawasi  dan memeriksa  kontaminasi yang terjadi dalam  flask dengan cara visual melalui perubahan warna dari  medium menjadi lebih gelap dan keruh, dan  melalui  mikroskop inverted untuk melihat keberadaan mikroba dalam flask,

-- Panen MSC

1. Panen MSC dilakukan saat  MSC sudah  mencapai konfluens  80% yang ditandai dengan keberadaan MSC dalam flask yang  cukup padat,

2.Prosedur panen dijelaskan pada poin kemudian . 

Panen MSC

Panen sel kultur adalah  aktifitas yang terjadi saat  sel 

sudah  mencapai konfluens 80%.

 prinsip  panen MSC

Panen MSC adalah  aktifitas pelepasan sel kultur (MSC) 

yang melekat pada permukaan flask secara mekanik/ enzimatik pada  keadaan  tertentu. detailnya  diperlukan  enzim tertentu dengan  kemampuan  litik terhadap substrat tempat sel kultur itu  melekat.  detailnya  enzim yang dipakai  adalah tripsin, kolagenase.

Alat dan bahan

Alat yang dipakai  dalam panen MSC asal tali pusat adalah  antaralain  :

Mikropipet 100-1000 µL dengan blue tip, Phosfat buffer saline (PBS), Conical tube 15 mL dan 50 mL ,Flask yang berisi MSC konfluens,Medium komplit,

Prosedur panen MSC

1. Ambil Flask yang berisi sel kultur (MSC) dari incubator CO2 ,  lalu  periksa  morfologis sel dan tanda kontaminasi dengan  mikroskop inverted. prosedur  panen dapat   dilanjutkan saat   populasi sel sudah  mencapai 80%. Seluruh prosedur  dilakukan di 

dalam BSC.

2. Buang medium dalam flask memakai  mikropipet hingga  seluruh medium tidak tersisa,

3. Cuci flask yang berisi sel kultur memakai  PBS dengan  cara menggoyangkan flask secara perlahan dan dinamis  lalu  dibuang, ulangi prosedur  hingga 2-3 kali dan pastikan  flask dalam keadaan bersih.

4. Masukan tripsin-EDTA 0.25% sebanyak 800-1000umLke  dalam flask T25 yang sudah  bersih lalu  digoyang  perlahan hingga merata, lalu  inkubasi dalam incubator CO2 pada suhu 37oC  dan p 5% CO2 selama 5 menit.

5. Ambil flask yang sudah  diinkubasi itu  dari inkubator 

CO2 dan lakukan prosedur  tapping untuk membantu pelepasan sel secara mekanik, lalu  periksa  di bawah mikroskop  inverted untuk memastikan seluruh kultur sel sudah terlepas  dari flask. Sel kultur yang sudah  terlepas ditandai dengan sel  yang melayang dengan bentuk bulat.

6. Lakukan prosedur  inaktivasi   terhadap aktifitas tripsin dalam flask  dengan cara memberi medium inaktivasi   dengan formulasi 1:2,  lalu ambil cairan yang berisi sel-tripsin-medium komplit dan 

pindahkan ke conical tube steril dan lakukan pembilasan ulang  untuk memastikan tidak ada sel yang tersisa.

7. Lakukan sentrifugasi terhadap conical tube berisi sel-tripsinmedium komplit dengan kecepatan 1900 rpm selama 10 menit.

8. periksa  keberadaan pellet pada conical tube hasil sentrifugasi, lalu  buang supernatan hingga tersisa pellet.

9. Cuci pellet dengan meresuspensi memakai  cairan PBS,lalu  sentrifugasi dengan kecepatan 1900 rpm selama 10  menit hingga didapat  pellet. Dilakukan perhitungan yang  akan dijelaskan pada poin kemudian .

Perhitungan MSC (Cell counting)

    prinsip  perhitungan sel

Perhitungan sel diperlukan  untuk mengestimasi jumlah sel  yang terkandung dalam kultur dengan memakai  hemositometer  baik untuk kepentingan riset / penerapan  klinis maupun dalam  memutuskan disk atau flask baru yang sesuai dengan jumlah sel pada  prosedur  subkultur.

     Alat dan bahan

Alat yang dipakai  dalam perhitungan MSC asal tali pusat  adalah antaralain  :

Hemositometer/ cell counter,Tripan blue 0,4%,

Conical tube 15 mL/ 50 mL yang berisi suspensi sel kultur, Mikropipet 100-1000 µL dengan blue tip

   Prosedur perhitungan sel

1. Ambil conical yang berisipellet hasil sentrifugasi dengan cara  membuang supernatan. Saat yang sama siapkan dan bersihkan  hemositometer, lalu letakkan pada mikroskop inverted dan  tentukan 4 bilik hitung secara jelas. Semua prosedur  dilakukan  dalam BSC.

2. Masukkan PBS 1 mL ke dalam conical berisi pellet itu  lalu  resuspensi hingga merata.

3. Ambil 10 umL suspensi sel dan tambahkan 90 umL tryphan  blue 0,4% letakkan pada kertas film dan, lalu  resuspensi.

4. Masukkan suspensi sel dalam tryphan blue pada 

hemositometer dengan cara menyisipkan di bawah deck glass hemositometer hingga merata, lalu  hitung jumlah sel  pada ke empat bilik di bawah mikroskop inverted.

FOTO   RUMUS Ʃ

Lakukan perhitungan sel dengan rumus 

Sel melalui bel tidak berwarna, sedang  sel non-melalui bel berwarna biru  (tercat oleh trypan blue). meski begitu , saat  perhitungan  lebih dari waktu 5 menit, maka sel melalui bel pun akan mati sehingga  berwarna biru.

prinsip  stemness berawal dari pemikiran bahwa sel punca  yang berada dalam jaringan berbeda akan mengekspresikan sifat  yang juga berbeda. Sisi lain setiap sel punca dapat  meregenerasi  jaringan yang bukan asalnya. ini  menunjukan  bahwa ada    properti sel punca yang dapat   dipertukarkan satu dengan lainnya,  yang bersifat universal. beberapa  riset  terbaru  mengabarkan  bahwa  properti itu  adalah ekspresi protein tertentu membentuk pola  stemness. detailnya  protein itu  berwujud  faktor transkripsi Oct4, Sox2, Klf4, c-myc, OSKM dan Nanog yang membentuk sirkuit 

regulator gen stemness. Aktivitas sirkuit regulator stemness ini akan  memicu peningkatan prosedur  pembaruan  diri sel punca dan saat  yang sama mensupresi gen promosi diferensiasi Gata6 dan Cdx2.

Sisi lain potensi stemness juga dipengaruhi oleh faktor epigenetik  melalui protein PcG dan soluble molecule BMP dan LIF yang  disekresi sel punca secara autokrin

riset  ontogenesis sebelumnya mengindikasikan  bahwa 

arah nasib suatu sel adalah berjalan searah, sehingga program  diferensiasiakan berjalan dari sel punca menuju sel matur bukan  sebaliknya. meski begitu  hasil riset  terbaru  mengabarkan   bahwa faktor transkripsi yang terekspresi secara kuat dalam suatu sel akan berefek  pada peningkatan potensi stemness pluripoten sel  itu . Teori ini membuktikan bawa arah ontogenesis dapat   dirubah  melalui induksi kronologis  faktor transkripsi dan prosedur  epigenetik.  ini  memungkinkan untuk melakukan program ulang terhadap sel  matur menjadi sel punca pluripoten, dinamakan  reprogramming. detailnya  induksi faktor transkripsi Oct4, Sox2, Klf4 dan c-myc,  OSKM dapat  memprogram ulang sel fibroblas menjadi sel punca 

embrionik, yang dinamakan  iPS (induce pluripotent stem cells). Lebih lanjut, pengenalan beberapa  metode  reprogramming dan  transdiferensiasi sebagai rekayasa  molekuler diperlukan  sebagai  bentuk penerapan  teori potensi stemness. Pemahaman yang baik terkait 

protein faktor transkripsi, gen promosi diferensiasi, protein epigenetik  dan soluble molecule menjadi hal berbahaya  dalam reprogramming  suatu sel. berdasar  begitu pentingnya potensi stemness dalam  rekayasa  seluler maka, perlu dilakukan pemahaman mendasar terkait  faktor transkripsi, mulai terminologi, golongkan  dan pembaruan   diri dan prinsip reprogramming.

Stemness sel punca

Sel punca harus membuat pilihan apakah melakukan 

pembaruan  diri atau diferensiasi sesudah  terpapar faktor ekstrinsik. ini  menggantungkan diri  pada properti stemness yang dimiliki oleh sel  punca, yaitu pola ekspresi gen pembaruan  diri dalam bentuk faktor 

transkripsi pluripoten yang terintegrasi dengan gen promosi  diferensiasi, protein epigenetik dan soluble molecule. Peningkatan  ekspresi gen pembaruan  diri akan berkorelasi dengan peningkatan  jumlah sel punca yang berefek  pada peningkatan potensi stemness.

Sekalipun potensi steamness sel punca embrionik pluripoten jauh  lebih kuat dibandingkan sel punca dewasa multipoten, tetapi  pada  keduanya masih memiliki kesamaan pola stemness. 

FOTO  STEMNESS SEL PUNCA

ada    properti yang sama antara populasi sel punca yaitu pola  ekspresi gen yang berwujud  faktor transkripsi pluripoten, jalur  epigenetik dan lingkungan mikroseluler yang berkaitan dengan  potensi stemness. Potensi stemness adalah  tumpukan aktivitas 

pembaruan  diri dan supresi gen promosi diferensiasi.

 penjelasan  stemness

Stemness adalah properti sel punca berwujud  potensi pluripoten  dalam memperbarui  diri dengantetapi  mempertahankan status tidak  diferensiasi. detailnya  properti ini berwujud  pola ekspresi gen  pluripoten yang membentuk sirkuit regulator stemness. Sirkuit 

stemness ini berwujud  protein faktor transkripsi pluripoten yang  terintegrasi dengan protein epigenetik, gen promosi diferensiasi dan  soluble molecule antaralain . Sel punca dinamakan   poten saat   dapat  melakukan aktivitas pembaruan  diri sekalipun niche

didominasi oleh faktor diferensiasi. detailnya  suatu sel punca  dinamakan   stemness saat  dapat  memperbarui  diri secara terus  menerus dengan mempertahankan status tidak berdiferensiasi hingga  propagasi ke 40-50. Potensi stemness suatu sel punca akan menurun 

secara menonjol  seiring dengan diferensiasi menjadi sel matur.

Regulasi stemnness 

Regulasi stemness menentukan arah pembelahan sel punca, apakah menuju prosedur  pembaruan  diri dan atau diferensiasi. detailnya  regulasi stemness melalui supresi jalur diferensiasi dan  mendorong peningkatan aktivitas pembaruan  diri. Properti stemness pluripoten membentuk sirkuit regulator faktor transkripsi yang terdiri atas Oct4, Sox2 dan Nanog. Sirkuit regulator ini terintegrasi dengan faktor transkripsi lain yaitu Klf4 dan Ronin. Sisi  lain faktor epigenetik Polycomb keluarga  G (PcG) dan faktor promosi  diferensiasi Gata6 dan Cdx2 dan  faktor soluble molecule BMP, LIF  dan FGF ikut terlibat dalam regulasi stemness. Secara sistematik faktor stemness pluripoten dibagi menjadi 4  golongan  utama, yaitu:

1. Faktor transkripsi pluripoten utama,antaralain :

    Oct4, Sox2, Nanog

Faktor transkripsi pluripoten penunjang,antaralain :

Klf4,Ronin

2. Faktor epigenetik,antaralain :

Polycomb keluarga  G (PcG), 

3. Faktor gen promosi diferensiasi ,antaralain :

 Gata6 , Cdx2

4. Faktor soluble molecule pluripoten utama,,antaralain :  BMP, LIF ,Wnt

Faktor soluble molecule pluripoten penunjang,antaralain:

a4-laminin

Faktor soluble molecule diferensiasi utama

1. FGF

Keterlibatan 4 faktor stemness dalam meregulasi pluripoten  dijelaskan  dibawah ini. 

FOTO  REGULASI STEMNESS

Aktivasi faktor transkripsi utama Oct4, Sox2 dan Nanog membentuk  sirkuit regulator untuk mempertahankan pluripoten, disamping mensupresi gen terkait promosi diferensiasi Gata6 dan Cdx2. Sisi lain  faktor transkripsilain Klf4 dan Ronin juga ikut mensupresi gen 

promosi diferensiasi. Faktor epigenetik juga ikut mempertahankan pluripotensi melalui pelepasan protein PcG, yang bersama dengan trithorax memodulasi ekspresi gen stemness melalui rekayasa  

histon.Sebaliknya aktivitas diferensiasi berjalan saat  Ronin dan  Nanog di proteolisis (inaktif) oleh Caspase-3 dan atau sesudah  rangsangan   soluble molecule FGF yang mengaktivasi jalur proliferasi MAPK,  sebaliknya rangsangan  solubele molekul LIF dan BMP justru

meningkatkan aktivitas pluripotensi.

 Faktor transkripsi

   Faktor transkripsi stemness adalah protein Oct4, Sox2, Nanog,  Klf4 yang berperan dalam mengendalikan  laju transkripsi genetik DNA  ke mRNA dengan cara mengikat sekuens DNA tertentu terkait gen  yang mempertahankan pluripotent, disamping mensupresi gen  promosi diferensiasi. 

Peran faktor transkripsi

1. Oct4

Oct4 adalah protein faktor transkripsi yang berperan besar  dalam mempertahankan pluripoten sel punca embrionik dan sel punca  dewasa. Ekspresi protein Oct4 meningkat pada inner cell mass embrionik, baik pada organogensis invivo atau dalam kultur invitro.

2. Sox2

Sox2 adalah  protein faktor transkripsi yang diperlukan  

dalam mempertahankan stemness sel punca pluripoten 

melalui  koorporasi protein Oct4. detailnya  protein Sox2  mengaktivasi ekspresi beberapa  protein regulator pluripoten,  termasuk Oct4 dan Nanog baik pada invivo maupun invitro.

3. Nanog

Nanog adalah protein faktor transkripsi yang juga diperlukan   dalam mempertahankan keadaan pluripoten sel punca. Ekspresi  Nanog secara berlebihan dapat   memotong kebutuhan stemness akan 

LIF (penelitian  invitro), sehingga tetapi  dapat  mempertahankan  pluripotensi. Difisiensi Nanog memicu  sel punca cenderung berdiferensiasi spontan, meskipun demikian Nanog tidak mutlak , diperlukan menjaga pluripotensi pada keadaan  kultur yang baik.

peran  sirkuit regulator dan faktor transkripsi lain dalam 

mempertahankan stemness dijelaskan  dibawah ini.

FOTO  .PERAN FAKTOR TRANSKRIPSI STEMNESS

Aktivasi faktor transkripsi pluripoten utama Oct4, Sox2, Nanog  membentuk sirkuit regulator. Faktor transkripsi lain Ronin dan Klf4 mendorong sel punca mempertahankan stemness melalui aktivitas 

pembaruan  diri/proliferasi maupun sinyal ling cell. Saat yang sama  faktor transkripsi juga menghambat diferensiasi melalui PcG (prosedur   epigenetik), disamping mensupresi gen promosi diferensiasi Gata6 

dan Cdx2 lewat mekanisme sirkuit regulator faktor transkripsi

 Ronin

Faktor transkripsi Ronin juga mempertahankan pluripoten  dengan cara mensupresi diferensiasi secara langsung melalui  pengikatan dan supresi gen penginduksi diferensiasi Gata6 dan Cdx2.  Hal sebaliknya diferensiasi terjadi saat  Ronin dan Nanog 

diinaktivasikan secara prosedur  proteolisis oleh Caspase-3. Ekspresifaktor transkripsi Ronin yang berlebihan juga dapat   mempertahankan pluripotensi sekalipun tanpa dukungan LIF atau Oct4.

Klf4

Krupple-like keluarga  of transcription factor (Klf4) adalah  protein pengikat DNA yang berperan dalam meregulasi ekspresi gen sirkuit regulator utama stemness Oct4, Sox2, dan Nanog. detailnya  regulasi ini menggantungkan diri  pada wilayah  promotor dan atau kerjasama   faktor transkripsi lain.  detailnya  mekanisme molekuler Klf4 adalah:

1. Mengaktivasi   wilayah  promotor iNOS ini  berlangsung saat  terjadi koorporasi dengan Nf-kB 

2. Mengaktivasi   wilayah  promotor p21  ini  berlangsung saat  terjadi koorporasi dengan p53, 

yang berlanjut dengan aktivasi   p21. p21 lalu  mensupresi  cyclin D1 dan B1 sehingga siklus sel tertahan, sehingga  memicu  hambatan prosedur  proliferasi ke arah diferensiasi.

Epigenetik

Epigenetik adalah  prosedur  yang terjadi diluar DNA tetapi  mempengaruhi ekspresi dan aktivitas gen sehingga dapat    memicu  perubahan fenotipe suatu sel baik sifat  maupun  morfologi. ini  dapat   dipicu oleh perubahan niche (lingkungan  mikroseluler) yang diperiksa dan secara terus-menerus.

  epigenetik

Epigenetik adalah perubahan fenotip suatu sel yang 

diturunkan tetapi  tanpa ditambah  perubahan sekuen DNA. ini   menandakan  bahwa fenotip sel yang berubah bukan akibat  perubahan sekuen gen, tetapi  akibat prosedur  diluar genetik. Perubahan fenotipe ini melibatkan metilisasi DNA, mikro-RNA, rekayasa   

histon, small/non-coding RNA, dan redesaining kromatin. meskibegitu  sekwen DNA tetapi  utuh (tidak berubah). penjelasan  epigenetik dijelaskan  dibawah ini.

FOTO  EPIGENETIK

Perubahan fenotipe terjadi bukan didalam sekwen DNA, tetapi   terjadi diluar DNA, baik melalui mikro-RNA, rekayasa   histon,  small/ non-coding RNA, dan redesaining kromatin.

 prinsip  molekuler epigenetik

Secara prinsip  molekuler, prosedur  epigenetik tidak terjadi  pada sekwen DNA tetapi  diluar DNA. Untuk memudahkan  pembahasan mekanisme molekuler tiap prosedur  epigenetik akan dijelaskan dibawah 

meski begitu  secara garis besar prinsip  mekanisme 

molekuler epigenetik dibagi menjadi : 

rekayasa   struktur kromatin,

Non-coding RNA (micro-RNA)

 rekayasa   DNA post-translasi

 rekayasa   histon,

Secara sistematik prinsip  molekuler epigenetik dijelaskan  dibawah ini.

FOTO   TEHNIK   MOLEKULER EPIGENETIK

Perubahan epigenetik terjadi diluar DNA melalui mekanisme : 

 rekayasa   DNA post-tranlasi yang berefek  pada prosedur  replikasi, 

 rekayasa   histon yang berefek  pada prosedur  regulasi  transkripsi, 

Redesaining kromatin yang berefek  pada prosedur  

packing kromatin dan 

Non-coding RNA yang berpengaruh pada perbaikan DNA.

rekayasa   DNA

rekayasa   DNA post-translasi dapat   terjadi baik secara 

asetilasi, deasetilasi, metilasi, maupun demetilasi terutama pada  residu lisin.

penjelasan  rekayasa   DNA

rekayasa   DNA post-tranlasi adalah suatu prosedur  yang mana   rombongan  gugus metil berikatan pada molekul DNA sehingga  aktivitas segmen DNA berubah tetapi  sekuen urutan DNA  tetapi .prosedur  ini dapat   terjadi secara hipermetilasi untuk membuat gene silents atau dengan hipometilasi. Kedua ini  memicu  

ekspresi gen terganggu (tersupresi).

 Mekanisme molekuler rekayasa   DNA

detailnya  mekanisme molekuler rekayasa   DNA dapat   

terjadi secara metilasi pada wilayah  promotor genterutama pulau  promotor CpG (sitosin). Metilasi pada wilayah  ini dapat   mensupresi transkripsi, menggantungkan diri  pada luas wilayah  metilasi dan seberapa besar  metilasi pada sekuen DNA. tahap tahap  molekuler rekayasa   DNA  adalah antaralain :

1. prosedur  memerlukan  DNA methyltransferase-1 (DNMT-1)

2. Terjadi pada wilayah  promoter gen (sitosin dinukleotida CpG)

3. Enzim DNMT-1 memfasilitasi pengikatan gugusan metil pada wilayah  promoter gen, berfungsi sebagai demetilasi DNA

4. Terjadi tambahan gugusan metil pada sekwen DNA sehingga  terjadi hipermetilisasi

5. Fungsi transkripsi gen terganggu (tersupresi) 

rekayasa   DNA dijelaskan  dibawah ini.

. rekayasa   histon

rekayasa   histon dapat   memicu  aktivitas yang beragam  mulai dari aktivasi atau inaktivasi transkripsi, kerusakan DNA, perbaikan DNA dan kromosom packing.

penjelasan  histon

Histon adalah protein yang berperan dalam mengkondensasi  atau memadatkan DNA sehingga dapat   membungkus DNA ke dalam  kromosom secara baik. detailnya  histon membungkus DNA   menjadi struktur nukleosom sehingga molekul DNA dapat   masuk ke  dalam nukleus. Setiap nukleosom memiliki 2 sub unit, yang terdiri  atas H2A, H2B, H3 dan H4. penjelasan  rekayasa   histon

rekayasa   histon adalah prosedur  post-translasi yang ikut  menentukan ekspresi suatu gen. prosedur  rekayasa   histon dengan cara  merubah struktur kromatin atau merekayasa  histon. rekayasa    histon dapat   terjadi secara metilasi histon dan asetilasi histon.

FOTO MODIFIKASI  HISTON

rekayasa   histon dapat   terjadi secara metilisasi dan asetilasi.  Metilisasi dapat   memicu  heterokromatin, sedang  asetilasi  memicu  eurokromatin.

FOTO   MODIFIKASI  DNA

DNMTmelakukan dimetilasi DNA pada wilayah  sitosin dinukleotida  CpG. Terjadi metilasi pada wilayah  promotor gen itu  hingga  hipermetilisasi yang berakibat pada supresi prosedur  transkripsi.

Peran rekayasa   DNA dalam penelitian  dan klinis

Hasil riset  mengabarkan  bahwa rekayasa   DNA berperan  dalam perkembangan sel, genomic imprinting, inaktivasi kromosom  X, represi elemen transposable, penuaan dan karsinogenesis.

Mekanisme molekuler rekayasa   histon

Secara molekuler rekayasa   histon terjadi secara:

1. Metilisasi histon

Metilisasi histon terjadi dengan mentransfer gugusan 1-3 grup  metil S-adenosyl-L-methioninepada residu arginin atau lisin dari  protein histon memakai  enzim histone methyl transferase (HMT).

2. Asetilasi histon ,Asetilasi histon terkait dengan struktur kromatin yang terbuka sehingga memungkinkan untuk mengakses protein faktor transkripsi  yang berimplikasi pada peningkatan ekspresi gen. Asetilasi H3  sebagian besar terjadi pada wilayah  promotor terkait gen enhancer dan  promotor. Enzim yang bertanggung jawab pada asetilasi ini adalah histon asetil transferase (HAT) dan histon deasetilase (meregulasi  asetil histon tail).

Redesaining kromatin

Redesaining kromatin berperan sentral dalam meregulasi  ekspresi gen dengan menyiapkan akses secara dinamik terhadap  mesin transkripsi. Redesaining kromatin berperan sentral dalam  beberapa  prosedur  biologis terutama pada perakitan dan pemisahan  kromosom disamping replikasi DNA dan repair. Sisi lain redesaining  kromatin juga berperan dalam pluripoten sel punca embrionik.

 penjelasan  redesaining kromatin

Redesaining kromatin adalah rekayasa   dinamik dari 

arsitektur kromatin sehingga memungkinkan mengakses DNA yang terkondensasi terutama wilayah  regulasi transkripsi sehingga dapat   mengendalikan  ekspresi gen secara aktif.

Mekanisme molekuler redesaining kromatin

Secara prinsip molekuler redesaining kromatin terjadi secara: 

1. Covalent histone modification

rekayasa   histon kovalen memakai  enzim HAT,

deasitelisasi dan metil transferase. 

2. komplit  redesaining kromatin ATP dependent

Pembentukan komplit  ini dapat   bergerak memasuki 

nucleosome atau rejeksi atau restrukturisasi nucleosome.

Non-coding RNA

Non-coding RNA adalah molekul RNA fungsional yang 

ditranskripsikan DNA tetapi  tidak ditranslasikan menjadi protein.Non coding RNA menyumbang   dalam menginduksi beberapa  penyakit  kanker dan alzheimer.

nyatanya non-coding RNA dapat   digolongkan 

menjadi 3 bagian, yaitu :

Piwi-interacting RNA (piRNA),MicroRNA (miRNA),Short interfering RNA (siRNA) 

MicroRNA

miRNA biasa nya terikat pada obyek sasaran  khusus  mRNA dengan suatu sekwen komplementer sebagai penginduksi terhadap  pemotongan/ degradasi atau blok dari prosedur  translasi protein. ini   adalah  mekanisme feedback yang melibatkan metilasi kromosom. 

siRNA

Secara fungsional siRNA mirip dengan miRNA yaitu 

memediasi post-transcriptional gene silencing (PTGS) sebagai  akibat dari prosedur  degradasi mRNA. siRNA juga dapat   menginduksi pembentukan heterochromatin melalui pembentukan  komplit s RNA-induced transcriptional silencing (RITS) dan saat  

mengikat siRNA akan mempromosi metilisasi H3K9 dan kondensasi  kromatin. 

piRNA

piRNA dikenal sebab  interaksinya dengan keluarga  protein  VN AX CAV CACQS piwi. Fungsi primer molekul RNA ini adalah dalam regulasi kromatin  dan supresi aktivitas transposon dalam sel somatik dan sel embrionik detailnya  piRNA berperan sebagai anti-sense dalam  mengekspresikan obyek sasaran  transposon dan lalu  memotong  transposon. Pemotongan ini menciptakan  piRNA tambahan yang 

lalu  menarget sasaran  dan memotong kembali transposon. Siklus ini  terus menerus berulang hingga menciptakan  piRNA secara berlebihan yang dapat   meningkatkan transposon silencing.

Peran faktor transkripsi dalam epigenetik

Faktor transkripsi pluripoten adalah master dalam aktivitas  gen obyek sasaran  pluripoten. meski begitu  dalam realisasinya aktivitas  faktor transkripsi ini ditentukan oleh aksesibilitas faktor transkripsi 

itu  terhadap gen obyek sasaran . Akses aksebilitas gen obyek sasaran  menjadi  sulit atau sebaliknya sangat ditentukan oleh prosedur  epigenetik baik  melalui rekayasa   DNA, rekayasa   histon, redesaining kromatin dan  atau non-coding RNA.

Peran faktor transkripsi dalam rekayasa   histon

Protein faktor transkripsi dan atau protein faktor supresi

diambil  untuk mengaktifkan atau mensupresi transkripsi sehingga  berefek  pada ekspresi gen. Trimetilasi residu lisin-9 dan lisin-27 

dari histone-H3 (H3K9 dan H3K27) memiliki fungsi representatif, sedang  asetilasi H3K4me3 dan H3K9 (H3K9ac) dikaitkan dengan  aktivasi gen

TABEL MODIFIKASI   HISTON DAN PENGARUH TERHADAP EKSPRESI GEN

Peran faktor transkripsi dalam rekayasa   DNA

rekayasa   DNA melalui  metilisasi berakibat pada hipermetilisasi  DNA. Keadaan ini memicu  prosedur  transkripsi tersupresi yang  berakibat pada ekspresi gen terganggu. Faktor transkripsi Sox2, Oct4,  Nanog dan Klf4 berperan besar dalam melepas gugusan metil 

(demetilisasi) baik secara aktif maupun secara pasif pada sekwen  DNA yang mengalami hipermetilisasi (rekayasa   DNA). maka  faktor transkripsi akan mengaktivasi prosedur  transkripsi  kembali, seperti dijelaskan dibawah ini.

FOTO PERAN FAKTOR TRANSKRIPSI DALAM DEMETILISASI

Pemberian faktor transkripsi Sox2, Oct4 dan Klf4 pada wilayah  CpG  single strand DNA yang mengalami hipermetilisasi memicu   gugusan metil terlepas (demetilisasi) secara pasif sehingga terjadi  aktivasi transkripsi kembali. Pemberian faktor transkripsi pada wilayah   CpG double strand yang hipermetilisasi dapat   memicu   demetilisasi secara aktif sehingga terjadi aktivasi transkripsi.

Peran PcG dalam pluripoten

Polycomb keluarga  (PcG) adalah  protein yang berperan  dalam mensupresi gen diferensiasi dengan memodulasi ekspresi  banyak gen terutama melalui rekayasa   protein histon. komplit s  polycomb melakukan trimetilasi histone H3 pada lisin 27 (H3K27)

lalu  membentuk komplit s yang mempromosi pemadatan  kromatin. Protein trithoax mencegah represi polycomb dengan  metilisasi histone H3 di lisin 4 (H3K4) dan promosi transkripsi  dengan mengambil  enzim redesaining nukleosom dan aseton histon.

Gen promosi diferensiasi

Gata6 adalah  faktor transkripsi yang diperlukan  dalam 

diferensiasi endoderm viseral. Gata6 diekspresikan di distal epitel  pada perkembangan paru. Kehilangan Gata6 memicu   kehilangan kendali  dalam diferensasi dan peningkatan sinyal Wnt,  yang dapat   memicu  tampilan jaringan seperti dewasa sebelum  waktunya. 

detailnya  gen promosi diferensiasi terdiri atas:

Gata4/6,Cdx2.

Cdx2

Cdx2 adalah protein faktor trankripsi yang dikode oleh gen  Cdx2 yang berperan besar dalam promosi diferensiasi. Ekspresi  Cdx2 dihambat oleh protein Grb2 sesudah  pengikatan reseptor growth  factor (GF). Cdx2 diekspresikan dalam TE pada awal embrio  sehingga menjadi penting dalam pembentukan TE yang benar. Cdx2  dianggap  sebagai gen master diferensiasi untuk TE.

Gata 4/6

Gata4/6 adalah faktor transkripsi keluarga small famili   of zinc  fingger yang dikode oleh gen Gata6 dengan fungsi sebagai pemicu butama diferensiasi seluler melalui penghambatan faktor transkripsi  Nanog dan mendorong pengikatan ligan FGF4 pada reseptor FGFR. 

Gata6 diekspresikan di awal embriogenesis dan dapat  melokalisasi  sel yang berasal dari endoderm dan mesoderm. detailnya  Gata6  berperan dalam meregulasi perkembangan gastrointestinal paru dan 

jantung,Protein Gata6 diterangkan dibawah 

FOTO GATA6

Gata6 diekspresikan di awal embriogenesis dengan fungsi memicu diferensiasi dengan menghambat faktor transkripsi Nanog pada  nukleus. Sisi lain Gata6 juga mendorong pengikatan molekul ligan  FGF pada reseptor FGFR sehingga terjadi aktivasi jalur MAPK. 

Soluble molecule ektraseluler

Soluble molecule adalah protein kecil terlarut air yang dilepas  secara parakrin/ autokrin oleh beberapa  sel/ elemen  matriks sekitar  bertujuan  mempertahankan ekspresi beberapa  protein faktor  transkripsi stemness. Secara sistematik dibagi menjadi:

FGF,Wnt, BMP, LIF,Molekul a4-laminin,

 Molekul BMP

Bone morphogenetic protein (BMPs) adalah golongan  growth  factor yang juga dapat   berfungsi sebagai sitokin dan metabologen.  meski begitu  BMP pada awalnya diidentifikasi berdasar   atas kemampuan nya dalam menginduksi pembentukan tulang dan  cartilage. Seiring dengan waktu BPM juga diketahui berperan sentral sebagai sinyal morphogenik dan ikut dan  merancang perkembangan  morfologi jaringan jantung, sistem syaraf dan kartilagea. Sisi lain  BMP berperan dalam menghambat jalur proliferasi MAPK 

(diferensiasi sel punca) melalui sinyal transduksi SMAD. detailnya  jalur sinyal BMP dimulai dengan pengikatan ligan molekul  BMP pada reseptor BMPR, sehingga memunculkan  sinyal transduksi  yang memicu  hambatan pada MAPK, sehingga mendorong 

aktifitas pembaruan  diri sel punca (stemness) 

Jalur molekul BMP diterangkan dibawah 

FOTO  BMP

BMP adalah  soluble molecule yang dapat  menghambat jalur  MAPK (jalur diferensiasi sel punca) melalui aktivasi jalur SMAD.

LIF

LIF termasuk keluarga  keluarga  sitokin IL-6, yang bekerja  dengan mengikat reseptor heterodimerik (terdiri atas reseptor Lif dan  gp130). LIF berperan dalam mensupresi jalur diferensiasi, sehingga dapat   digolongan an dalam protein potensi stemness. detailnya   pengikatan LIF pada reseptor LIF-R sel embrionik akan mengaktivasi  jalur kanonikal janus kinase sinyal  transducer and activator of  transcription (Jak/Stat) yang berakibat pada supresi MAPK (jalur 

diferensiasi) sehingga memperkuat sel embrionik dalam

mempertahankan status pluripoten. detailnya  obyek sasaran  akhir  STAT3 adalah gen c-Myc, disamping hambatan MAPK sehingga  LIF meningkatkan aktivitas proliferasi MSC, disamping hambatan apoptosis (saat  strarvasi serum) dan hambatan diferensiasi 

kondrogenik dan adipogenik. Pemberian sitokine IL-6 dapat    mempertahankan status stemness MSC.

Jalur molekul LIF dijelaskan r di bawah ini.

FOTO  LIF

Lif menghambat jalur proliferasi MAPK melalui  jalur STAT3, dengan  obyek sasaran  gen c-Myc dan Klf4 sehingga menghambat diferensiasi dan  ikut mempertahankan status stemness (aktivitas pembaruan  diri)

 Molekul a4-laminin

a4-laminin adalah molekul protein matriks ektraseluler yang  disekresi oleh elemen  matriks ektraseluler sekitar sel punca  dengan fungsi untuk mempertahankan ekspresi beberapa  faktor  transkripsi stemness. a4-laminin berperan dalam meregulasi stemness

sel punca, termasuk MSC dengan cara meningkatkan aktivitas  proliferasi dan menghambat diferensiasi menjadi sel osteoblast,  kondrosit dan atau adiposit. Molekul ini ditemukan secara berlebihan  dalam stromal sumsum tulang. Molekul a4-laminin yang dibuatan   matriks ekstraseluler juga ikut meregulasi stemness sel punca dengan  meningkatkan aktivitas proliferasi dan menghambat diferensiasi.

 FGF

FGF adalah molekul growth factor (sub-keluarga  FGF) yang  disekresi sel aktif yang berperan sebagai mitogen poten dalam  proliferasi dan diferensiasi. Molekul FGF bekerja dengan cara  mengikat reseptor FGFR sel obyek sasaran  yang mengandung heparin  proteoglikan (afinitas tinggi molekul angiogenik), lalu  memicu 

kaskade transduksi sinyal yang berefek  pada banyak fungsi dan ntipe sel mulai diferensiasi, proliferasi, mitogenik-angiogenesis, npluripoten, sehingga dinamakan  promiscuous growth factor.  detailnya  ligan FGF mengikat reseptor FGFR, lalu  memicu kaskade transduksi sinyal MAPK, sehingga memicu  

aktivitas proliferasi ke arah diferensiasi. Jalur molekuler FGF diterangkan dibawah 

FOTO  JALUR FGF

FGF termasuk soluble molecule yang berperan memicu proliferasi diferensiasi melalui jalur MAPK dan mTOR, sehingga aktifitas  pembaruan  diri terhambat.

Wnt

Wnt adalah  molekul protein yang berperan besar dalam 

jalur sinyal proliferasi sel punca dan dapat  mensupresi diferensiasi  menjadi osteogenik. Hasil riset  mengabarkan  bahwa jalur  sinyal ing Wnt terutama melalui Wnt3a, mempromosikan proliferasi 

MSC dan menekan diferensiasi menjadi osteogenik.Wnt dan a4-lamininikut mempengaruhi faktor transkripsi sel punca. Molekul  protein matriks a4-laminin yang disekresi elemen  matriks sekitar  sel punca juga ikut berperan dalam mempertahankan ekspresi  beberapa  faktor transkripsi stemness.

Faktor transkripsi dalam pluripoten

Pluripoten adalah  usaha  mempertahankan stabilitas 

pembaruan diri melalui pencegahan prosedur  diferensiasi dan  peningkatan aktivitas proliferasi. usaha  ini melibatkan protein faktor transkripsi Oct3/4, Sox2 dan Nanog. Pluripoten memungkinkan

mempertahankan tingkat ekspresi beberapa  gen yang terlibat dalam  aktivitas stemness secara stabil.

 penjelasan  potensi pluripoten

detailnya  potensi pluripoten sel embrionik adalah 

kemampuan  sel punca embrionik dalam mempertahankan aktivitas  pembaruan  diri pada sel turunannya dengan cara mendorong sel  embrionik itu  memasuki jalur proliferasi, tetapi  mencegah 

menjalani prosedur  diferensiasi.

Read More