Text

Pemberian Sel Mononuklear Sumsum Tulang Intraarteri pada Infark Fokal Fase Kronik di Otak Tikus: Tinjauan Tes Behavior, Luas Infark, Angiogenesis dan Neurogenesis = Bone Marrow Mononuclear Therapy in Chronic Ischemic Stroke in Rats: Studies on Behavior Tests, Infarct Zone, Angiogenesis and Neurogenesis.

Stroke iskemia fase kronik mengakibatkan defisit neurologis menetap dan sampai saat ini belum ada terapi yang efektif. Sel mononuklear merupakan terapi alternatif yang telah terbukti pada penelitian hewan coba model stroke iskemia. Penelitian hewan coba pada stroke iskemia sering tidak memberikan hasil yang sama pada manusia. Beberapa kendala antara lain disebabkan belum ditetapkan dosis optimal untuk pengobatan stroke iskemik. Penelitian ini merupakan salah satu penelitian yang pertama menyajikan data tentang dosis optimal sel mononuklear untuk stroke iskemia fase kronik pada tikus dan mengungkapkan mekanisme penyembuhan fase tersebut. Penelitian eksperimental ini dilakukan di Animal Research Facilities IMERI FK UI bulan Juni sampai Desember 2018. Sampel sebanyak 30 tikus jantan sprague dawley, berat 350–450 g, usia 6–10 bulan. Prosedur oklusi sementara selama 90 menit arteri serebri media kiri dilakukan pada semua sampel penelitian dan pada minggu ke-4 dilakukan perlakuan pemberian intraarteri sel mononuklear sumsum tulang autolog dalam dua dosis (5 juta atau 10 juta sel per kg berat badan) atau larutan salin (kontrol). Tikus dibagi dalam 6 kelompok (masing-masing 5 ekor) dan dieutanasi pada minggu ke-8 dan ke-12. Otak tikus difiksasi untuk pewarnaan hematoxylin eosin, CD 31 dan doublecortin. Setiap minggunya tikus dilakukan pemeriksaan tes silinder dan skor keparahan neurologis. Hasil penelitian menunjukkan pada minggu ke-4 (sebelum diberikan perlakuan) skor tes silinder membaik dan skor keparahan neurologis dengan skor yang tidak sama antar kelompoknya. Akan tetapi, parameter histopatologi menunjukkan luas infark yang berkurang, neurogenesis yang membaik secara bermakna (p < 0,01; p < 0,01) dan perbaikan angiogenesis tidak bermakna (p = 0,1590). Dosis 10 juta lebih optimal dalam tinjauan luas infark, sedangkan pada tinjauan angiogenesis dan neurogenesis tidak dapat ditentukan dosis yang lebih optimum. Perbaikan paramater histopatologi terlihat dari minggu ke-8 sampai minggu ke-12. Disimpulkan dosis 10 juta sel per kg berat badan lebih optimal dari 5 juta sel per kg berat badan dalam memperbaiki luas infark pada infark kronik otak tikus. Pada angiogenesis dan neurogenesis, kedua dosis sama efeknya. Penyembuhan fungsi neurologis dalam tinjauan histopatologi membaik dari minggu ke-8 ke minggu ke12.
Kata kunci : dosis, infark kronik, intraarteri, otak tikus, sel mononuklear sumsum tulang


Translational research often yields different results in humans. One of the reasons is the optimum dose in brain ischemia has not been established up to now. Chronic ischemic stroke is a phase that neurological deficits remain stable for years without any effective treatment. Autologous mononuclear cell therapy is a new promising treatment in ischemic stroke. This treatment has proven effective in experimental ischemic stroke. This research might be the first who presents the data about the optimum dose of bone marrow mononuclear cells (BMMNCs) in chronic ischemic stroke in rats and discusses mechanism recovery in the chronic stage. This study was aimed to obtain the optimal dose for the chronic phase of stroke in rats. 30 male Sprague Dawley rats, 350–450g, 6–10 months old, had temporary 90 minutes left middle cerebral artery luminal occlusion (MCAO) procedures and after 4 weeks, the autologous BMMNCs were given intraarterial with 2 different doses (5 million cells per kg body weight and 10 million cells per kg body weight). After the 8th and 12th weeks, rats were sacrificed. Rat brains were fixed for HE, CD31 and doublecortin staining. Every week rats were tested for cylinder tests and neurological severity score (NSS) tests. In 4th weeks, cylinder test scores improved to normal and NSS test scores improved to not uniformly moderate degree. However, the infarct zone decreased significantly (p < 0,01). There was the improvement in angiogenesis (p = 0,1590) and significant neurogenesis (p < 0,01). A higher dose was better based on the reduction of the infarct zone. Based on the result of the improvement angiogenesis and neurogenesis both doses gave equal results. Recovery improved better in the 12th week. In conclusion. 10 million cells per kg body weight was superior than 5 million cells per kg body weight in reducing the infarct zone. There was an attenuating of improvement of histopathological parameters along with a longer infarct period.
Keywords. bone marrow mononuclear cells, chronic infarct, dose, intraarterial, rats brain.