JAKARTA - Dalam percobaan inovatif, para ilmuwan berhasil menumbuhkan ginjal hibrida yang terdiri dari sel manusia dan sel babi di dalam tubuh babi. Penelitian ini bertujuan untuk membuka jalan bagi pembuatan organ manusia lainnya pada babi, seperti jantung dan pankreas, dengan tujuan akhir untuk mengoptimalkan teknologi transplantasi organ manusia.

Kemajuan dalam perkembangan ginjal ini menandai pertama kalinya para peneliti berhasil menumbuhkan organ padat yang “dimanusiakan” di dalam spesies lain. Dipimpin oleh tim dari Institut Biomedis dan Kesehatan Guangzhou, para peneliti fokus pada ginjal karena ginjal adalah salah satu organ pertama yang berkembang dan merupakan organ yang paling sering ditransplantasikan.

“Organ tikus telah diproduksi pada tikus, dan organ tikus telah diproduksi pada tikus, namun upaya sebelumnya untuk menumbuhkan organ manusia pada babi belum berhasil,” kata penulis senior Profesor Lai Liangxue dalam rilis media. “Pendekatan kami meningkatkan integrasi sel manusia ke dalam jaringan penerima dan memungkinkan kami menumbuhkan organ manusia pada babi.”

Para peneliti menjelaskan bahwa memasukkan sel induk manusia ke dalam embrio babi merupakan suatu tantangan karena persaingan dari sel babi dan perbedaan persyaratan fisiologis antara sel babi dan manusia.

“Kami telah mengerjakan mekanisme untuk mengatasi efisiensi yang sangat rendah pada chimera antarspesies. Kami mengidentifikasi beberapa faktor penting yang meningkatkan pembentukan chimera antarspesies dengan memfasilitasi persaingan sel,” tambah penulis senior lainnya, Profesor Guangjin Pan.

Pendekatan tim bergantung pada tiga teknik utama:

1. Menciptakan ceruk di dalam embrio babi, menggunakan teknologi CRISPR, untuk menghilangkan persaingan dari sel babi. Hal ini dilakukan dengan merekayasa genetika embrio babi agar tidak memiliki dua gen yang penting untuk perkembangan ginjal.

2. Memodifikasi sel induk berpotensi majemuk manusia—sel yang berpotensi menjadi jenis sel apa pun—untuk meningkatkan integrasi dan kelangsungan hidupnya. Hal ini dicapai dengan menghambat sementara apoptosis, atau kematian sel terprogram.

3. Membiakkan sel induk hasil rekayasa ini dalam media khusus untuk mengubahnya menjadi sel “naif”, menyerupai sel embrio manusia awal.

Tim peneliti mentransfer total 1.820 embrio ke 13 induk babi pengganti. Setelah 25 hingga 28 hari, mereka menghentikan kehamilan untuk memeriksa embrio. Mereka menemukan bahwa ginjal memiliki struktur normal dan terdiri dari 50 hingga 60 persen sel manusia pada tahap perkembangannya.

Tim menjelaskan bahwa sel manusia sebagian besar terbatas pada ginjal, sehingga mengurangi kekhawatiran etika tentang potensi keberadaan sel manusia di jaringan saraf atau germline.

“Karena organ tidak hanya terdiri dari satu garis keturunan sel, untuk mendapatkan organ yang segala sesuatunya berasal dari manusia, kita mungkin perlu merekayasa babi dengan cara yang jauh lebih kompleks dan hal ini juga membawa tantangan tambahan,” kata Dr. Miguel Esteban, penulis senior studi ini. “Anda dapat melacak sel manusia yang Anda suntikkan dan memanipulasinya sehingga Anda dapat mempelajari penyakit dan bagaimana garis keturunan sel terbentuk.”

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Cell Stem Cell.