Tesis

Efek Sekretom Sel Punca Mesenkimal Tali Pusat terhadap Regenerasi Defek Saraf Iskiadikus Tikus Spraque dawley = The Effects of Secretome of Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells on Regeneration of Sciatic Nerve Defects in Sprague Dawley Rat.

Pendahuluan: Hingga saat ini luaran pasca tatalaksana cedera saraf tepi dengan defek masih belum optimal. Tatalaksana baku emas defek saraf tepi adalah mengisi defek tersebut dengan autograft. Tatalaksana defek saraf tepi menggunakan implantasi sel punca mesenkimal (SPM) menjanjikan hasil yang cukup baik. Beberapa penelitian menyimpulkan SPM memicu regenerasi defek saraf tepi melalui mekanisme parakrin dengan menggunakan sekretom. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan potensi sekretom dalam regenerasi defek cedera saraf tepi. Metode: Pada 28 tikus Spraque dawley yang dibagi dalam 4 kelompok dibuat cedera saraf tepi dengan memotong segmental saraf iskiadikus sehingga tercipta defek sepanjang 10 mm. Kelompok I dilakukan potongan segmental kemudian dijahitkan kembali (autograft) sedangkan pada kelompok II, III, IV puntung saraf proksimal dan distal difiksasi dengan conduit. Kelompok II dilakukan implantasi SPM tali pusat sebanyak 1 juta sel; kelompok III dilakukan implantasi sekretom SPM tali pusat; kelompok IV hanya fiksasi conduit saja. Dilakukan evaluasi pemulihan motorik menggunakan Sciatic Functional Index (SFI) pada minggu ke-6 (SFI 1), minggu ke-9 (SFI 2), dan minggu ke12 (SFI 3). Pada minggu ke-12 dilakukan sacrifice, lalu dilakukan perbandingan rasio berat basah otot gastrocnemius sisi kiri dan kanan. Dilakukan evaluasi histomorfometri saraf iskiadikus untuk mengetahui jumlah dan diameter akson bermielin pada setiap kelompok. Hasil Penelitian: Kelompok 3 memberikan hasil SFI 1 yang signifikan lebih baik dibandingkan kelompok 1 (p = 0.017). Kelompok 1 dan 3 memberikan hasil SFI 2 yang signifikan lebih baik dibandingkan kelompok 2 dan 4 (p < 0.001). Rasio otot gastrocnemius yang paling tinggi diantara keempat kelompok ditemukan pada kelompok 1 dan 3 yaitu 0.65 ± 0.059 dan 0.67 ± 0.179 (p < 0.001). Pada histomorfometri jumlah akson bermielin yang paling tinggi ditemukan pada kelompok 1 dan 3 yaitu 175.14 ± 15.879 dan 168.86 ± 11.697 (p < 0.001). Pengukuran SFI 2, rasio otot gastrocnemius dan hasil histomorfometri jumlah akson bermielin memperlihatkan kelompok 1 dan 3 memberikan hasil yang tidak berbeda bermakna (p > 0.999). Diskusi:.Growth factor memegang peranan besar dalam memicu regenerasi defek sel saraf tepi, bahkan lebih besar dibandingkan dengan peranan SPM. Sekretom memiliki efektivitas serupa dengan autograft dalam memicu regenerasi defek saraf iskiadikus. Sekretom memiliki kelebihan yakni tidak diperlukan harvesting segmen saraf dari donor. Sekretom SPM tali pusat dapat menjadi terapi baru untuk menggantikan autograft pada tatalaksana defek saraf tepi.
Kata kunci: Sekretom, sel punca mesenkimal tali pusat, defek saraf iskiadikus, tikus Spraque dawley, autograft, regenerasi akson, conduit, sciatic functional index, otot gastrocnemius, histomorfometri, akson bermielin


Introduction: The regeneration of peripheral nerve defects is often not optimal with untill now. The gold standard management of peripheral nerve defects is an autograft procedure. Management of peripheral nerve defects using implantation of mesenchymal stem cells (MSC) promises good results. Several studies have concluded that MSC activate regeneration of peripheral nerve defects from paracrine mechanism using secretomes. The purpose of this study is to determine the potency of secretome in regeneration of peripheral nerve defects. Methods: In 28 Spraque dawley (SD) rats which were divided into 4 groups, peripheral nerve defect was made by cutting segmental sciatic nerve about 10 mm. Group I was performed segmental cut then applied as autograft while in group II, III, IV proximal and distal nerve stump are fixed with a conduit. Group II was implanted with one million MSC; group III was implanted with the secretome of umbilical cord MSC; group IV treated with silicone conduits only. Motoric recovery was evaluated using Sciatic Functional Index (SFI) at 6 weeks (SFI 1), 9 weeks (SFI 2), and 12 weeks (SFI 3). At the 12 week postoperation SD rats were sacrificed, then the ratio of the left and right gastrocnemius muscles wet weight were evaluated. Sciatic nerve histomorphometry was evaluated to determine the number and diameter of myelinated axons in each group. Results: Groups 3 gave significantly better SFI 1 results than groups 1 (p = 0.017). Groups 1 and 3 gave significantly better SFI 2 results than groups 2 and 4 (p < 0.001). The highest ratio of the gastrocnemius muscle among the four groups were found in groups 1 and 3 namely 0.65 ± 0.059 and 0.67 ± 0.179 (p < 0.001). The highest number of myelinated axons in histomorphometry was found in group 1 and 3, namely 175.14 ± 15,879 and 168.86 ± 11,697 (p < 0.001). SFI 2 measurements, gastrocnemius muscle ratio, and the number of myelinated axons in histomorphometry showed that group 1 had not significantly different results with group 3 (p > 0.999). Discussion: Growth factors played an important role in triggering regeneration of peripheral nerve cell defects, even greater than the MSC role. The secretome had the similar effectiveness with autograft in promoting regeneration of the sciatic nerve defect. The secretome had the advantage that it is not necessary to harvest the donor nerve segments. The secretome of the umbilical cord MSC can be a novel therapy for replacing autografts in the management of peripheral nerve defects.
Keywords: Secretome, umbilical cord mesenchymal stem cells, sciatic nerve defect, Spraque dawley rats, autograft, axon regeneration, conduit, sciatic functional index, gastrocnemius muscle, histomorphometry, myelinated axons