Peneliti Fakultas Kedokteran NYU Grossman telah menemukan sesuatu yang menarik. Mereka menemukan bahwa sel induk tertentu pada kulit tikus dan manusia, yang disebut sel induk melanosit (McSCs), memiliki kemampuan unik untuk berpindah antar kompartemen berbeda dalam folikel rambut. Namun, seiring bertambahnya usia, sel-sel ini terjebak dalam satu kompartemen, kehilangan kemampuannya untuk menjadi dewasa, dan mempertahankan warna rambut. Hal ini juga yang memengaruhi penyebab rambut beruban. Studi ini dipublikasikan di jurnal Nature.
Warna rambut dikendalikan oleh kumpulan McSC yang tidak berfungsi tetapi terus bertambah banyak di dalam folikel rambut. Apakah mereka mendapatkan sinyal untuk menjadi sel matang yang membuat pigmen protein bertanggung jawab atas warna.
Selama pertumbuhan rambut normal, McSC terus bergerak bolak-balik pada sumbu kematangan saat berpindah antar kompartemen folikel rambut yang sedang berkembang. Di dalam kompartemen inilah McSC terpapar pada berbagai tingkat sinyal protein yang memengaruhi kematangan.
Menurut tim peneliti, seiring bertambahnya usia, kerontokan, dan kemudian tumbuh kembali, semakin banyak McSC yang terjebak di kompartemen sel induk. Ini disebut sebagai tonjolan folikel rambut. Mereka tetap berada di sana, tidak matang dalam keadaan transit-amplifying, dan tidak melakukan perjalanan kembali ke lokasi aslinya di kompartemen kuman, tempat protein WNT akan mendorong mereka untuk beregenerasi menjadi sel pigmen.
“Studi kami menambah pemahaman dasar kami tentang bagaimana sel induk melanosit bekerja untuk mewarnai rambut,” kata pemimpin peneliti studi Qi Sun, PhD. Ia adalah seorang rekan postdoctoral di NYU Langone Health. Mekanisme yang baru ditemukan ini meningkatkan kemungkinan bahwa sel induk melanosit dengan posisi tetap yang sama mungkin ada pada manusia.
“Jika demikian, hal ini menghadirkan jalur potensial untuk membalikkan atau mencegah uban pada rambut manusia. Yaitu dengan membantu sel-sel yang macet untuk berpindah lagi di antara kompartemen folikel rambut yang sedang berkembang.”
Para peneliti menemukan bahwa plastisitas McSC tidak terdapat pada sel induk lain yang bisa beregenerasi sendiri. Seperti sel induk yang membentuk folikel rambut itu sendiri, yang diketahui hanya bergerak ke satu arah sepanjang garis waktu yang telah ditentukan seiring dengan bertambahnya usia. Misalnya, sel-sel folikel rambut yang memperkuat transit tidak pernah kembali ke keadaan sel induk aslinya. Hal ini membantu menjelaskan mengapa rambut dapat terus tumbuh meskipun pigmentasinya gagal.
Penelitian sebelumnya oleh tim peneliti yang sama di NYU menunjukkan bahwa sinyal WNT diperlukan untuk merangsang McSC agar matang dan menghasilkan pigmen. Penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa McSC triliunan kali lebih sedikit terkena sinyal WNT di tonjolan folikel rambut dibandingkan di kompartemen kuman rambut, yang terletak tepat di bawah tonjolan tersebut.
Dalam percobaan terbaru pada tikus yang rambutnya menua secara fisik melalui pencabutan dan pertumbuhan kembali secara paksa, jumlah folikel rambut dengan McSC yang bersarang di tonjolan folikel meningkat dari 15% sebelum pencabutan menjadi hampir setengahnya setelah penuaan paksa. Sel-sel ini tetap tidak mampu beregenerasi atau menjadi melanosit penghasil pigmen.
Sebaliknya, McSC lain yang terus bergerak bolak-balik antara tonjolan folikel dan kuman rambut mempertahankan kemampuannya untuk beregenerasi sebagai McSC, matang menjadi melanosit, dan menghasilkan pigmen selama masa studi dua tahun.
“Hilangnya fungsi mirip bunglon pada sel induk melanosit yang mungkin bertanggung jawab atas uban dan hilangnya warna rambut,” kata peneliti senior studi Mayumi Ito, PhD. Ia adalah seorang profesor di Departemen Dermatologi dan Departemen Ronald O. Perelman Biologi Sel di NYU Langone Health.
“Temuan ini menunjukkan bahwa motilitas sel induk melanosit dan diferensiasi reversibel adalah kunci untuk menjaga rambut tetap sehat dan berwarna,” kata Ito.
Ito mengatakan tim memiliki rencana untuk menyelidiki cara memulihkan motilitas McSC atau memindahkannya secara fisik kembali ke kompartemen kumannya, tempat mereka dapat memproduksi pigmen.
Potensi penerapan penelitian ini sangat signifikan. Rambut beruban mempengaruhi sebagian besar populasi, dan meskipun sering dianggap sebagai bagian alami dari penuaan. Hal tersebut dapat berdampak signifikan pada harga diri dan kepercayaan diri seseorang. Jika tim peneliti NYU Grossman School of Medicine berhasil dalam upaya memulihkan motilitas McSC, hal ini dapat membuka jalan bagi pengobatan baru untuk mencegah atau membalikkan uban.
Implikasi penelitian di luar warna rambut
Temuan penelitian ini juga bisa mempunyai implikasi di luar warna rambut. Menurut Ito, “Plastisitas McSC menunjukkan bahwa mekanisme serupa mungkin ada pada jenis sel induk lain yang bertanggung jawab untuk pemeliharaan dan regenerasi jaringan di seluruh tubuh. Memahami bagaimana sel induk bergerak dan berdiferensiasi dalam konteks berbeda dapat memberikan wawasan baru ke dalam mekanisme penuaan dan pengembangan terapi baru untuk berbagai penyakit.”
Langkah tim peneliti selanjutnya adalah menyelidiki lebih lanjut mekanisme yang mengontrol motilitas McSC dan mengembangkan strategi untuk memulihkan plastisitasnya. Mereka juga akan mengeksplorasi potensi penggunaan molekul kecil atau agen lain untuk mendorong perpindahan McSC kembali ke kompartemen kumannya.
Rekan penulis studi ini termasuk Minwoo Kim, Bo Zhang, Vivian Lee, Bin Wu, Zhiwei Ma, Michael Peckerar, Luiza Baptista, Sadegh Davari, David R. Drummond, Jessica G. Yeh, dan Elsa Quintana-Bustamante.
Potensi hasil penelitian untuk merevolusi dunia kedokteran
Pekerjaan tim peneliti NYU Grossman School of Medicine pada McSC hanyalah salah satu contoh penelitian inovatif yang dilakukan di bidang biologi sel induk. Sel induk mempunyai potensi untuk merevolusi dunia kedokteran dengan menyediakan cara-cara baru untuk mengobati berbagai macam penyakit dan cedera. Mereka telah digunakan untuk mengobati kondisi seperti leukemia, limfoma, dan beberapa bentuk anemia.
Sel induk memiliki keunikan dalam kemampuannya untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel dalam tubuh. Hal ini membuat mereka berguna untuk memperbaiki atau mengganti jaringan yang rusak. Sel induk dapat ditemukan di banyak jaringan berbeda di tubuh, termasuk sumsum tulang, darah, dan lemak. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah mampu memproduksi sel induk di laboratorium, yang membuka kemungkinan baru untuk penelitian dan pengobatan.
Meskipun penelitian sel induk sangat menjanjikan, hal ini juga kontroversial. Beberapa orang mempunyai kekhawatiran etis mengenai penggunaan sel induk embrionik, yang diambil dari embrio manusia. Ada juga masalah keamanan terkait penggunaan sel induk dalam perawatan medis. Namun, banyak ilmuwan percaya bahwa dengan peraturan dan pengawasan yang tepat, penelitian sel induk dapat dilakukan dengan aman dan etis.
Pekerjaan tim peneliti NYU Grossman School of Medicine pada McSCs merupakan langkah maju yang menarik dalam bidang biologi sel induk. Dengan mengungkap mekanisme yang mengontrol motilitas McSC, mereka telah membuka kemungkinan baru untuk mengatasi rambut beruban dan kondisi lain yang berkaitan dengan penuaan. Ketika mereka melanjutkan penelitian mereka, mereka mungkin menemukan wawasan baru mengenai mekanisme penuaan dan pengembangan terapi baru untuk berbagai penyakit.
Hmm, the more you know, Ladies!
Sumber: thebrighterside.news