Di abad ke-21, umat manusia mulai memasuki era terapi sel. Seiring dengan kematangan teknologi stem cells, semakin banyak penyakit yang dapat disembuhkan berkat teknologi ini.

Namun, beberapa penelitian terbaru menunjukkan bahwa stem cells itu sendiri tidak berperan langsung dalam pengobatan penyakit. Yang benar-benar berperan dalam penyembuhan penyakit adalah biomolekul yang disekresikan oleh vesikel ekstraseluler.

Vesikel ekstraseluler yang dimaksud adalah sinyal yang mengandung lipid (lemak), protein, asam nukleat, dan sinyal-sinyal ini dapat bertukar antar sel yang terlibat dalam regulasi aktivitas fisiologis dan patologis.

Berdasarkan ukuran partikelnya, vesikel ekstraseluler dapat dibagi menjadi eksosom (40 hingga 100 nm), mikrovesikel (150 hingga 1000 nm), dan badan apoptotik (> 1000 nm). 

Di antara jenis-jenis tersebut, eksosom saat ini dianggap oleh para dokter memiliki efek terapeutik terhadap penuaan kulit, dermatitis atopik, dan cacat kulit lainnya, sehingga potensi aplikasinya di bidang dermatologi sangat besar.

Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang penemuan baru dalam dunia medis — "Eksosom"

Kegunaan Eksosom

Saat ini, eksosom telah banyak diterapkan dalam berbagai terapi.

Eksosom memiliki kemampuan bawaan untuk membawa biomolekul, termasuk protein, DNA, dan RNA. Oleh karena itu, tergantung pada jenis sel, kita dapat memperoleh eksosom dengan kemampuan terapi yang berbeda. Misalnya, eksosom yang disekresikan oleh sel progenitor jantung dapat menghambat apoptosis sel miokard.

Selain itu, eksosom yang berasal dari sel papila dermal dapat merangsang perkembangan folikel rambut.

Eksosom juga dapat berfungsi sebagai sistem pengantaran obat, Drug Delivery System (DDS), karena eksosom memiliki imunogenisitas yang sangat rendah dan biokompatibilitas yang tinggi, mampu menargetkan penyakit tertentu dengan tepat, dan berintegrasi dengan sel reseptor dengan baik, sehingga mempercepat proses penyembuhan penyakit.

Saat ini, para ilmuwan telah berhasil memuat miRNA terkait kanker, let7c-5p, ke dalam eksosom yang berasal dari sel ginjal embrio manusia 293 T (HEK293T) untuk terapi kanker payudara.

Eksosom dalam Terapi dan Regenerasi Kulit

Komponen Penting dalam Terapi Kulit: Eksosom

Dalam beberapa tahun terakhir, pengaruh eksosom terhadap berbagai cacat kulit telah diteliti secara luas. Keunggulan utama eksosom adalah stabilitas yang tinggi, tidak adanya penolakan imun, dan stimulasi langsung terhadap sel target. Terutama, miRNA yang terkandung dalam eksosom terlibat dalam regulasi berbagai respons seluler dengan mengikat 3'-untranslated region. Oleh karena itu, satu komponen (eksosom) dapat menghasilkan berbagai efek terapeutik.

Ilustrasi Kemampuan Regenerasi Kulit oleh Eksosom |

Eksosom — Kemampuan Angiogenesis

Seiring bertambahnya usia kulit, berbagai perubahan terjadi, seperti penurunan kadar kolagen tipe I, ketidakteraturan jaringan kapiler, dan degenerasi serat elastis. Perubahan degeneratif ini dapat mengurangi struktur pembuluh darah dalam jaringan kulit. Vaskularisasi yang memadai adalah komponen penting dari kulit yang sehat, karena menyediakan nutrisi bagi sel-sel kulit untuk mempertahankan aktivitasnya.

Oleh karena itu, meningkatkan jumlah pembuluh darah dapat menjadi salah satu solusi untuk mengatasi kulit yang menua. Selain itu, vaskularisasi juga berperan penting dalam penyembuhan luka. Berbagai penelitian menunjukkan sifat angiogenik eksosom. Dalam salah satu penelitian, dampak eksosom yang disekresikan oleh stem cells yang berasal dari jaringan adiposa terhadap angiogenesis diuji pada sel endotel vena umbilical manusia, Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC).

Penelitian tersebut membuktikan bahwa microRNA (miR-125a) memiliki peran penting dalam eksosom pada angiogenesis. Peningkatan jumlah miR-125a dapat meningkatkan proses pembentukan pembuluh darah pada sel endotel vena umbilicalis manusia (HUVEC) dengan menargetkan DLL4 (Delta-like 4), yang merupakan ligan dalam jalur sinyal Notch.

Eksosom — Sintesis Kolagen

Para ilmuwan meneliti pengaruh eksosom yang berasal dari stem cells mesenkimal dari darah tali pusat manusia (Umbilical Cord Blood Mesenchymal Stem Cells, UCB-MSCs) terhadap peremajaan kulit. Dalam pengujian deteksi faktor pertumbuhan yang terkandung dalam eksosom, para ilmuwan menemukan bahwa konsentrasi faktor pertumbuhan sel epitel lebih tinggi. Ketika fibroblas dermal manusia (Human Dermal Fibroblasts,HDF) terpapar eksosom, produksi kolagen dan elastin juga meningkat. Oleh karena itu, eksosom yang berasal dari UCB-MSCs dapat digunakan untuk merekonstruksi lapisan dermis.

Eksosom — Regulasi Peradangan

Dermatitis atopik adalah penyakit kulit inflamasi yang disebabkan oleh defisiensi penghalang kulit.

Para peneliti menyelidiki dampak eksosom yang berasal dari stem cells mesenkimal (Adipose-derived Stem Cells, ASC) yang berasal dari jaringan adiposa terhadap pengobatan dermatitis atopik.

Eksosom ASC mengurangi ekspresi sitokin inflamasi seperti IL-4, IL-23, IL-31, dan TNF-α dalam model tikus dengan dermatitis atopik. Oleh karena itu, eksosom dapat secara efektif mengurangi gejala dermatitis atopik pada tikus.

Prospek Masa Depan

Eksosom telah menunjukkan potensi di berbagai bidang regenerasi jaringan, termasuk kulit. Namun, masih ada beberapa masalah yang perlu diselesaikan, seperti komposisi dan fungsi pasti dari miRNA, mRNA, protein, dan lipid dalam eksosom, apakah eksosom dapat digunakan untuk mengembangkan produk terapi kulit yang dipersonalisasi, dan bagaimana cara melakukan produksi eksosom secara massal.

Meskipun eksosom telah menjadi alternatif yang bermanfaat bagi Mesenchymal Stem Cells di bidang kedokteran regeneratif, penerapannya masih belum umum. Mungkin dengan penelitian yang semakin mendalam, eksosom pada akhirnya akan menjadi "senjata utama" dalam pengobatan berbagai penyakit.