Language
Country/Area
No result found
Terobosan Tahun 1960-an: Bagaimana virus Sendai mengubah dunia fusi sel?
Fusi sel merupakan proses seluler penting di mana beberapa sel dengan satu nukleus bergabung untuk membentuk sel berinti banyak yang disebut sinsitium. Fenomena ini terjadi selama diferensiasi mioblas, osteoklas, dan trofoblas, serta selama embriogenesis dan morfogenesis. Fusi sel merupakan langkah kunci dalam pematangan sel, yang memastikan bahwa sel terus mempertahankan fungsi spesifiknya selama pertumbuhan.
Tinjauan Historis
Pada tahun 1839, Theodor Schwann mengembangkan teori bahwa kehidupan tersusun dari sel-sel dalam bukunya Microscopic Research, dengan mengusulkan bahwa sel-sel terpisah membentuk dasar kehidupan. Pengamatan Schwann bahwa dinding sel dan rongga beberapa sel bergabung bersama memberikan petunjuk pertama bahwa sel-sel mungkin menyatu. Namun, baru pada tahun 1960 ahli biologi sel pertama kali secara sengaja melakukan fusi sel. Mereka menggabungkan sel-sel tikus yang terisolasi dan menggunakan virus Sendai untuk menginduksi fusi membran luar sel.
Sel hibrida yang menyatu ini mengandung kromosom dari kedua mitra fusi dan disebut sinkarion.
Pada akhir tahun 1960-an, para ahli biologi telah berhasil menyatukan sel-sel dari berbagai jenis dan spesies untuk menciptakan hibrida yang disebut heterokarion, yang mempertahankan dua atau lebih inti sel yang terpisah. Pekerjaan tersebut dipimpin oleh Henry Harris dari Universitas Oxford dan Nils Lingerts dari Institut Karolinska di Swedia. Mereka telah menghidupkan kembali minat dalam fusi sel. Sel-sel hibrida ini memberi para ahli biologi wawasan yang lebih luas tentang bagaimana berbagai jenis sitoplasma memengaruhi fungsi berbagai jenis inti sel.
Jenis-jenis fusi sel
Fusi sel dapat dibagi menjadi dua kategori: homotipe dan heterotipe. Fusi sel homotipe terjadi antara sel-sel dengan jenis yang sama, seperti osteoklas atau serat otot yang menyatu satu sama lain. Ketika inti dari dua sel bergabung, sel sinsitial terbentuk. Sel heterokariotik yang dihasilkan dapat bereproduksi selama beberapa generasi. Fusi sel heterotipik terjadi antara berbagai jenis sel dan juga menghasilkan sel sinsitial, misalnya, fusi sel yang berasal dari sumsum tulang (BMDC) dengan sel dari organ lain.
Metode fusi sel
Ada empat metode utama fusi sel yang saat ini digunakan oleh ahli biologi sel dan biofisikawan. Metode-metode ini meliputi elektrofusi, fusi sel busur polivinil alkohol, fusi yang diinduksi virus Sendai, dan fusi plasma termal yang dikendalikan secara optik yang baru-baru ini dikembangkan.
Elektrofusi merupakan salah satu teknik paling inovatif dalam biologi modern.
Proses elektrofusi adalah dengan membawa dua sel ke dalam kontak melalui elektroforesis dan kemudian menerapkan tegangan pulsa untuk mendorong fusi membran sel. Polivinil alkohol sangat efisien, tetapi toksisitasnya juga relatif tinggi. Fusi yang diinduksi virus Sendai memiliki tahap suhu yang berbeda, dan efek fusi di setiap tahap juga berbeda.Teknologi plasma termal memungkinkan fusi sel dalam kondisi penyangga yang berbeda, yang membuka kemungkinan yang sama sekali baru untuk penelitian.
Aplikasi dalam terapi manusia
Dengan meningkatnya permintaan transplantasi organ dan jaringan, fusi sel telah mendapat perhatian sebagai pendekatan terapi yang potensial. Ahli biologi mulai mengeksplorasi potensi fusi sel untuk memperbaiki jaringan setelah kerusakan. Meskipun banyak tantangan, jika kesulitan ini dapat diatasi, potensi terapi fusi sel tidak dapat diremehkan.
Peran dalam sel tumbuhan
Pada tumbuhan, frekuensi fusi sel jauh lebih sedikit daripada pada sel eukariotik, tetapi sel tumbuhan juga memiliki mode fusi uniknya sendiri. Dinding sel tumbuhan dapat menipis sebelum fusi atau membentuk jembatan antar sel, dan bahkan selama fusi gamet.
Peran dalam perkembangan kanker
Fusi sel juga telah menjadi fokus dalam penelitian kanker. Karena fusi beberapa jenis sel yang berbeda, sel poliploid dapat diproduksi. Sel-sel ini dapat menjadi tidak stabil karena kombinasi gen yang berbeda yang dibawanya, yang dapat menyebabkan terjadinya penyakit. Fusi sel yang berasal dari sumsum tulang dan sel tumor ganas memberi sel kanker ini kemampuan yang lebih kuat untuk menyebar.
Fusi Sel pada Mikroorganisme
Pada jamur, amuba, dan bakteri, fusi sel memiliki bentuk khususnya sendiri. Misalnya, dalam siklus seksual jamur, plasmogami adalah proses penggabungan sitoplasma dua sel.
Kegunaan Lain
Teknologi fusi sel dapat digunakan untuk mempelajari kontrol pembelahan sel dan ekspresi gen, mengeksplorasi transformasi ganas, replikasi virus, dan bahkan menghasilkan antibodi monoklonal.
Secara keseluruhan, pengembangan fusi virus-sel Sendai tidak hanya mendorong batas-batas biologi, tetapi juga membawa wawasan baru tentang potensi kedokteran dan bioteknologi. Sebagai bidang yang semakin mendapat perhatian, akankah fusi sel membawa perubahan revolusioner dalam kesehatan manusia di masa depan?
