Atrial fibrillation (A-fib) adalah detak jantung tidak teratur yang diperkirakan memengaruhi sekitar 60 juta orang di seluruh dunia. Selama lebih dari 30 tahun tidak banyak pengobatan baru, salah satu penyebabnya adalah ketiadaan model jantung manusia yang akurat untuk mempelajari mekanisme penyakit dan menguji obat.
Tim di Michigan State University, yang dipimpin oleh Aitor Aguirre sejak 2020, mengembangkan organoid jantung manusia pertama yang berfungsi untuk memodelkan A-fib. Organoid tiga dimensi ini seukuran kacang lentil, berdetak ritmis, dan memiliki struktur ruang jantung serta jaringan vaskular—arteri, vena, dan kapiler. Organoid dibuat dari sel punca manusia yang disumbangkan, lalu tim menambahkan sel kekebalan, termasuk makrofag, yang pada jantung yang berkembang membantu pertumbuhan dan pembentukan yang tepat.
Para peneliti menginduksi peradangan dalam organoid dan berhasil memicu detak tidak teratur yang meniru A-fib. Saat molekul proinflamasi ditambahkan, detak menjadi kacau; setelah diperkenalkan obat antiinflamasi, ritme sebagian dinormalisasi. Hasil ini, dipublikasikan di Cell Stem Cell, menunjukkan bahwa sel imun bawaan yang tinggal di organ membantu mengarahkan perkembangan dan ritme jantung. Tim juga mengembangkan cara mempercepat penuaan organoid dengan paparan peradangan agar menyerupai jantung dewasa, dan sekarang bekerja sama dengan mitra farmasi serta biotek untuk menyaring senyawa guna menilai efek pada aritmia dan keselamatan jantung.
Pekerjaan ini melibatkan kontributor dari MSU dan Washington University serta didukung oleh National Institutes of Health, National Science Foundation, Corewell Health, dan beberapa yayasan. Aguirre menggambarkan visi jangka panjang: mengembangkan model jantung yang dipersonalisasi dari sel pasien untuk pengobatan presisi dan, suatu hari, menghasilkan jaringan jantung siap-transplant.
Kata-kata sulit
- organoid — model miniatur organ yang tumbuh di laboratoriumorganoid jantung manusia
- sel punca — sel yang dapat berkembang jadi berbagai jenis sel tubuhsel punca manusia
- makrofag — sel imun besar yang memakan mikroba dan sisa sel
- peradangan — respon tubuh terhadap luka atau infeksi, dengan pembengkakan
- proinflamasi — mendorong atau meningkatkan proses peradangan di jaringanmolekul proinflamasi
- antiinflamasi — mengurangi atau menekan proses peradangan dalam tubuhobat antiinflamasi
- aritmia — ketidakaturan ritme atau kecepatan detak jantung
- jaringan vaskular — jaringan pembuluh darah seperti arteri, vena, kapiler
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apa manfaat utama memiliki model jantung yang dipersonalisasi dari sel pasien untuk pengobatan presisi?
- Sebutkan beberapa tantangan etis atau praktis saat bekerja menuju jaringan jantung yang siap untuk transplant.
- Bagaimana kerja sama dengan perusahaan farmasi dan biotek bisa mempercepat penyaringan senyawa untuk aritmia?
Artikel terkait
RNA kecil kendalikan kolesterol dan penyakit jantung
Peneliti menemukan molekul RNA kecil bernama tsRNA-Glu-CTC yang mengatur produksi kolesterol melalui SREBP2. Pada tikus, menurunkan molekul ini mengurangi kolesterol dan aterosklerosis; temuan serupa juga terlihat pada sampel darah manusia.
Sleep apnea yang tidak diobati percepat penuaan jantung
Studi laboratorium pada tikus menemukan bahwa sleep apnea yang tidak diobati—dengan penurunan oksigen berulang—mempercepat penuaan kardiovaskular dan meningkatkan angka kematian. Penulis menekankan pentingnya skrining dini dan pengobatan seperti CPAP.
Transplantasi sel bantu kesehatan jantung setelah cedera sumsum tulang belakang
Para peneliti menguji transplantasi sel pada tikus untuk memperbaiki kontrol saraf atas tekanan darah dan denyut jantung setelah cedera sumsum tulang belakang. Hasil menunjukkan perbaikan saraf, namun respons hormon berlebih tetap ada.
Varian Gen Tingkatkan Risiko Gagal Jantung pada Anak dengan Miokarditis
Studi menemukan varian genetik lebih sering pada anak yang mengembangkan kardiomiopati dilatasi setelah miokarditis dibandingkan kelompok kontrol. Temuan ini mendukung pemeriksaan genetik dan tindakan klinis pada anak dengan miokarditis dan gagal jantung.
Merokok kanabis dan diet olahan tingkatkan risiko masalah jantung
Studi laboratorium menemukan merokok hemp (kanabis) dapat melemahkan jantung dan risikonya lebih besar jika orang makan banyak makanan olahan tinggi minyak biji. Kombinasi itu juga melemahkan sistem kekebalan dan perbaikan tubuh.