Sel punca (stem cells) merupakan sel yang mampu menunjukkan kemampuan untuk memperbarui diri
(self-renewal), belum terspesialisasi (unspecialized), menunjukkan plastisitas/trans diferensiasi, dan
dapat diisolasi serta dikoleksi untuk kepentingan terapi (transplantasi/implantasi). Sesuai dengan
pernyataan tersebut, sel punca dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel dalam tubuh
makhluk hidup.1 Dalam separuh abad terakhir, terapi sel punca telah mengalami banyak
perkembangan seiring dengan perkembangan ilmu biologi sel.2,3 Dalam praktik klinis medis, sel punca
memiliki potensi yang besar untuk digunakan dalam proses terapi berbagai kelainan, di antaranya
kelainan degeneratif, autoimun, dan onkologi.
Jenis sel punca dan terapi sel punca
Berdasarkan hierarki diferensiasi sel, sel punca dapat diklasifikasikan menjadi sel punca totipoten,
pluripoten, multipoten, olugopoten, dan unipoten.1 Sel punca totipoten adalah sel punca yang
mampu berdiferensiasi menjadi sel apapun pada suatu organisme. Sel punca totipoten merupakan
produk dari fertilisasi sel sperma dengan sel ovum.3 Sel punca totipoten dibedakan dari sel punca
pluripoten terutama dari kemampuannya dalam membentuk jaringan ekstraembrional, seperti
plasenta dan tali pusat.3 Sel punca pluripoten merupakan menyusun lapisan germinal, misalnya sel
punca embrional. Lebih lanjut lagi, sel punca multipoten bersifat lebih spesifik pada suatu lini sel
tertentu, misalnya sel punca hematopoietik. Jika sel punca hematopoietik berdiferensiasi menjadi sel
punca yang lebih spesifik, misalnya sel punca myeloid, maka kelompok sel ini diklasifikasikan sebagai
sel punca oligopoten. Bagian paling spesifik dari diferensiasi sel punca adalah sel punca
unipoten/nulipoten yang hanya mampu berdiferensiasi menjadi satu jenis sel.1 Hierarki sel punca ini
dapat dilihat pada gambar 1 di bawah ini.
Pada awalnya, sel punca yang berasal dari sumsum tulang (bone marrow derived stem cell) diduga
hanya berupa sel punca hematopoietik (hematopoietic stem cells/HSC). Seiring dengan perkembangan
ilmu kedokteran sel punca, ditemukan bahwa sel sumsum tulang dewasa mengandung HSC,
endothelial progenitor cells (EPC), dan sel punca mesenkimal (mesenchymal stem cells/MSC).4 Sesuai
dengan namanya, HSC akan berdiferensiasi menjadi berbagai lini sel darah, sedangkan MSC mampu
berdiferensiasi menjadi lemak, tulang, dan kartilago.4
Dasar mekanisme kerja terapi sel punca
Terapi sel punca mengalami perkembangan pesat karena sifat dasar dari sel punca yaitu
kemampuannya untuk berdiferensiasi dan membelah diri. Kemampuan sel punca ini menjadi dasar
dalam aplikasinya untuk mengobati penyakit-penyakit degeneratif.5 Terapi sel punca didefinisikan
sebagai metode pengobatan terhadap penyakit tertentu yang melibatkan pemakaian sel punca
manusia, baik sel punca embrional maupun induced pluripotent stem cells (iPSC), secara autologus
maupun alogenik.5
Terdapat beberapa terminologi yang perlu dipahami dalam terapi sel punca. Kedokteran regeneratif
(regenerative medicine) merupakan cabang ilmu kedokteran terkini yang bertujuan untuk regenerasi
sel melalui obat-obat small molecules, alat medis (device therapy), terapi biologik, serta terapi sel dan
terapi gen. Terapi sel merupakan bagian dari kedokteran regeneratif. Terapi sel didefinisikan sebagai
teknologi kedokteran yang menggunakan sel sebagai metode pengobatan untuk berbagai penyakit.6
Dasar mekanisme kerja terapi sel punca bergantung pada jenis penyakit dan juga cara kerja sel punca
pada masing-masing kelainan tersebut. Pada penyakit neurodegeneratif, terapi sel punca bertujuan
untuk menggantikan sel-sel neuron yang mengalami gangguan fungsi dengan sel-sel baru yang
berdiferensiasi menjadi sel fungsional. Mekanisme yang sama juga digunakan pada pengobatan
cedera medula spinalis, di mana sel-sel yang mengalami kerusakan akan digantikan dengan sel punca
yang berdiferensiasi menjadi neuron baru. Pada diabetes melitus, sel punca pluripoten diberikan
dengan tujuan untuk menggantikan sel beta di pankreas.5
Dalam bidang hematologi onkologi medik, sel punca khususnya sel punca multipoten telah digunakan
sejak dekade tahun 1960 untuk pengobatan keganasan darah seperti leukemia, limfoma, dan mieloma
multipel.7 Dasar dari terapi sel punca ini adalah sistem hematopoietik yang secara alami terdiri atas
hierarki sel punca yang akan mengalami diferensiasi secara bertahap. Pada keganasan darah, sel
punca multipoten yang diberikan mampu berdiferensiasi menjadi eritrosit, megakariosit, limfosit, dan
berbagai sel lainnya.
Proses terapi sel punca
Secara umum, proses terapi sel punca dapat dibedakan menjadi sel punca hematopoietik untuk
pengobatan leukemia, limfoma, dan myeloma; serta sel punca mesenkimal untuk kedokteran
regeneratif. Proses terapi sel punca diawali dengan pengumpulan (koleksi) sel punca dari sumbernya.
Sumber sel punca dapat bersifat autologus maupun alogenik. Pada sel punca alogenik, diperlukan
proses HLA matching untuk memastikan kecocokan sel donor dengan resipien. Donor alogenik dapat
berasal dari keluarga (related) ataupun dari orang lain tanpa hubungan keluarga (unrelated).
Terdapat beberapa sumber sel punca. Pada terapi sel punca hematopoietik, dilakukan pengambilan
dari sumsum tulang, darah tepi, maupun tali pusat. Pada sel punca mesenkimal, koleksi dapat
dilakukan dari organ target tersebut (adiposa, synovium, dll), sumsum tulang (bone marrow derived
stem cell), atau tali pusat. Pada sel punca yang berasal dari tali pusat (umbilikal), proses persiapan
koleksi berawal dari sebelum kehamilan.8 Pada saat proses persalinan, tali pusat segera dipisahkan
dan dilakukan penyedotan darah tali pusat, untuk kemudian dilakukan pemrosesan. Darah tali pusat
dilakukan sentrifugasi agar komponen yang kaya akan sel punca terkonsentrasi, untuk kemudian
dilakukan kriopreservasi.8 Darah tali pusat merupakan sumber sel punca yang banyak diminati di
negara maju karena proses pengambilannya yang non invasif, dan sifatnya yang menganding banyak
komponen sel yang bermanfaat
Kekurangan dari sel punca darah tali pusat adalah jendela yang sempit untuk melakukan koleksi.
Pengambilan darah tali pusat harus dilakukan saat kelahiran janin.
Sel punca hematopoietik merupakan jenis sel punca yang sudah diaplikasikan untuk pengobatan sejak
setengah abad yang lalu. Berbeda dengan darah tali pusat, darah perifer mengandung sel punca dalam
jumlah yang jauh lebih sedikit. Oleh karena itu, diperlukan proses tertentu untuk memobilisasi sel
punca agar dapat ditemukan di darah tepi.10 Pemberian granulocyte colony stimulating factor (GCSF)
telah menjadi baku emas dalam mobilisasi sel punca hematopioetik.10 Injeksi GCSF diberikan dengan
dosis 10 µg/kgBB/hari secara subkutan selama 5 hari, dengan target sel CD34+ 2-5x106 sel /kgBB.10
Kemudian, dilakukan pengambilan darah secara aferesis. Pengambilan secara aferesis bertujuan untuk
memaksimalkan jumlah sel punca yang didapat, dengan mengurangi kontaminasi sel darah merah
semaksimal mungkin. Selanjutnya, produk hasil aferesis ini dapat langsung diberikan, disimpan
dengan kriopreservasi, ataupun dilakukan enhancement dengan berbagai metode sebelum akhirnya
diberikan kepada pasien
Proses masuknya terapi sel punca ke dalam tubuh pasien dapat dilakukan secara sistemik melalui
pemberian intravena maupun secara langsung diberikan ke dalam organ yang mengalami penyakit.
Pada terapi sel punca hematopoietik, misalnya untuk pengobatan leukemia, sel punca diberikan
secara sistemik melalui jalur intravena. Di sisi lain, pada terapi sel punca untuk kedokteran
regeneratif, terapi dapat diberikan secara sistemik maupun lokal. Sebagai contoh, pada artritis
rematoid, terapi sel punca dapat diberikan secata intravena (sistemik), injeksi intraartikular (lokal),
maupun implantasi surgikal (lokal).12
Penerapan sel punca dalam bidang kedokteran terutama di Indonesia
Sel punca sebenarnya telah lama digunakan untuk pengobatan, khususnya sel punca hematopoietik.
Sel punca telah lama memegang peranan penting khususnya dalam bidang hematologi onkologi
medik. Pengetahuan akan sel punca dan diferensiasinya merupakan dasar dari ilmu sistem
hematopoiesis yang selama ini dipahami secara luas. Dari sisi onkologi medik, pengetahuan akan sel
punca kanker (cancer stem cells) berkontribusi terhadap pemahaman akan patofisiologi kanker dan
potensi terapi yang mentargetkan sel punca kanker secara spesifik.
Sel punca hematopoietik banyak digunakan untuk terapi keganasan darah seperti leukemia, limfoma,
dan myeloma multipel. Sel punca jenis ini mampu berdiferensiasi menjadi limfosit, megakariosit, dan
eritrosit sehingga sangat ideal untuk terapi kanker darah.7 Pada leukemia misalnya, pemberian sel
punca hematopoietik tidak hanya menggantikan leukosit yang abnormal, tetapi juga mampu
menggantikan eritrosit yang tertekan oleh sel blas yang berlebih.1 Terapi sel punca pada keganasan
hematologi merupakan modalitas yang sudah terbukti secara ilmiah dan digunakan secara rutin di
berbagai negara. Di Amerika Serikat misalnya, terapi sel punca hematopoietik digunakan untuk
mengobati berbagai penyakit seperti pada gambar 4 di bawah ini.13
Gambar 4. Indikasi Terapi Sel Punca Hematopoietik di Amerika Serikat
(Sumber gambar: Lad, et al13)
Keterangan: NHL: Non-Hodgkin Lymphoma; AML: Acute Myeloid Leukemia; HD: Hodgkin Disease;
ALL: Acute Lymphoid Leukemia; MDS: Myelodysplastic Syndrome; MPD: Myeloproliferative Disorders;
CML: Chronic Myeloid Leukemia
Berbeda dengan sel punca hematopoietik, sel punca mesenkimal masih dalam proses penelitian untuk
tatalaksana berbagai penyakit.14 Terdapat banyak penyakit yang menjadi indikasi terapi sel punca
mesenkimal yang masih dalam tahap penelitian misalnya pada penyakit Crohn, artritis rematoid,
osteoartritis, lupus eritematosus sistemik, hingga hepatitis B kronik.14 Proses pemberian sel punca
mesenkimal ini masih banyak menemui tantangan, sehingga diperlukan berbagai teknologi untuk
membantu penghantarannya ke dalam jaringan, misalnya dengan eksosom.15 Beberapa penelitian sel
punca mesenkimal untuk penyakit inflamasi dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel I. Penelitian Sel Punca Mesenkimal
Penyakit Sumber Sel Punca Hasil
Artritis rematoid fase II/II Bone marrow–derived stromal
cells (BMSC) autologus
Perbaikan waktu berdiri dan penurunan
dosis metotreksat dan prednisolon
Osteoartritis fase I/II Bone marrow–derived stromal
cells (BMSC) autologus
Perbaikan status fungisonal dan skala
nyeri
Penyakit ginjal polikistik
autosomal dominan
Bone marrow–derived stromal
cells (BMSC) autologus
Penurunan laju perburukan fungsi ginjal
Lupus eritematosus
sistemik
Sel punca mesenkimal tali pusat
autologus
75% remisi pada grup sel punca, 83%
pada grup kontrol.
Acute on Chronic Liver
Failure karena virus
hepatitis B
Bone marrow–derived stromal
cells (BMSC) alogenik
Perbaikan angka kesintasan, perbaikan
fungsi hati
Sumber: Regmi, et al.14
Dari dua jenis sel punca multipoten yang utama, yaitu sel punca hematopoietik dan sel punca
mesenkimal, sel punca hematopoietik merupakan jenis yang sudah digunakan di Indonesia sejak lama.
Terapi transplantasi sumsum tulang alogenik pertama di Indonesia telah dikerjakan di Divisi
Hematologi Onkologi Medik FKUI/RSCM pada tahun 1989. Sebelumnya, pasien yang mampu
membiayai sendiri melakukan tindakan ini di negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Taiwan, dan
Belanda.16 Selain di Jakarta, transplantasi sumsum tulang alogenik juga pernah dilakukan di Semarang,
namun dihentikan setelah dua kasus.16 Pelayanan di Jakarta juga sempat terhenti namun akan
dilanjutkan kembali di tahun 2021 seiring dengan diresmikannya ruang perawatan Transplantasi
Sumsum Tulang dan Kemoterapi Intensif (TST-KI) di RSCM/FKUI.
Pengembangan jenis sel punca lainnya (non hematopoietik) di Indonesia, khususnya di RSCM/FKUI
berawal pada pembentukan laboratorium sel punca tahun 2012. Unit Perawatan Terpadu (UPT) Sel
Punca RSCM melakukan penelitian sel punca untuk terapi berbagai kelainan seperti fraktur, cedera
saraf, infark, penyakit kardiovaskular, dan luka bakar.
Kesimpulan
Terapi sel punca merupakan hasil dari kemajuan ilmu pengetahuan kedokteran yang akan membawa
masa depan baru dalam pengobatan berbagai penyakit. Terapi sel punca hematopoietik telah banyak
digunakan di seluruh dunia untuk pengobatan keganasan hematologi, dan akan segera kembali
diimplementasikan di Indonesia. Terapi sel punca mesenkimal memiliki prospek yang menjanjikan,
namun perlu didukung data hasil penelitian uji klinis yang sahih.











