Ilmuwan AS Kembangkan Model Otak 3D dari Banyak Orang, Dijuluki Chimeroids

Ilmuan di Amerika Serikat membuat terobosan yang di luar nalar. Untuk pertama kalinya, para ahli di Negeri Paman Sam itu mengembangkan model otak 3D menggunakan sel dari banyak orang. Otak buatan ini dijuluki Chimeroids.

Chimeroids adalah variasi organoid, model 3D kecil yang terbuat dari jaringan yang meniru struktur dan fungsi otak ukuran penuh. Model ini diklaim lebih akurat untuk biologi manusia dibandingkan model seluler 2D atau hewan seperti tikus laboratorium. 

Baca juga: Jangan Disepelekan, Efek Hipertensi Dapat Merusak Jantung, Ginjal Hingga Otak

Biasanya, organoid otak ditumbuhkan dari sel yang dikumpulkan hanya dari satu donor. Artinya, mereka tidak dapat menangkap variabilitas genetik yang ada pada manusia dan dapat berdampak pada perkembangan otak individu serta respons mereka terhadap obat-obatan

Dengan menciptakan chimeroid, para ilmuan percaya dapat mengatasi masalah ini. Mereka berharap model ini akan mempercepat penelitian dan pengembangan obat.

“Saya bersemangat dengan masa depan dalam hal penggunaan organoid, seperti chimeroid untuk mengembangkan cara-cara baru guna mencapai inovasi terapeutik untuk penyakit neurologis,” ujar Paola Arlotta salah satu penulis studi senior dan profesor sel induk dan biologi regeneratif di Universitas Harvard, seperti dikutip dari Live Science, Jumat (5/7/2024).

Untuk membuat chimeroid, para peneliti mengumpulkan sel induk dari lima orang. Kemudian, menggunakan bahan kimia pemicu pertumbuhan di laboratorium untuk merangsangnya agar tumbuh menjadi organoid otak, masing-masing memiliki sel dari satu orang saja. 

Selanjutnya, para ilmuwan di Harvard itu merobek organoid yang dihasilkan dan menggabungkan kembali sel-sel di dalamnya untuk membentuk chimeroid. Hal ini untuk memastikan bahwa setiap chimeroid mengandung jumlah sel yang sama yang berasal dari setiap orang. 

Setelah tiga bulan, chimeroid tersebut berdiameter sekitar 3 hingga milimete. Model 3D ini pun engandung semua jenis sel yang sama dan biasanya ditemukan di dalam korteks (lapisan terluar otak) pada janin. 

Secara terpisah, tim memaparkan chimeroid ke dua bahan kimia neurotoksik yakni etanol dan obat antiepilepsi asam valproat. Adapun etanol dikaitkan dengan gangguan spektrum alkohol pada janin dan asam valproat dapat meningkatkan risiko cacat lahir. 

Penelitian yang terbit di jurnal Nature pada 26 Juni 2024 ini juga menemukan bahwa sel-sel yang berasal dari donor yang berbeda memberikan respons yang berbeda terhadap obat-obatan ini. Misal dalam hal seberapa besar bahan kimia menghambat pertumbuhannya. 

Jika ditingkatkan untuk menampung sel-sel dari lebih banyak orang, chimeroid diyakini dapat membantu menentukan bagaimana pasien akan merespons obat sebelum diuji dalam uji klinis. Pasien kemudian dapat dipisahkan ke dalam kelompok respons pengobatan tertentu.

Memang, telah ada penelitian sebelumnya yang menumbuhkan lembaran sel otak dari sel induk orang yang berbeda. Namun chimeroid menjadi model otak 3D pertama yang dikembangkan.

“Chimeroid adalah alat menarik yang akan diadopsi secara luas di bidang perkembangan saraf, mungkin dengan beragam aplikasi,” tulis Aparna Bhaduri , asisten profesor kimia biologi di Universitas California, Los Angeles yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Baca juga: Mengintip Spesifikasi & Fitur Watch Fit 3, Smartwatch Desain Kotak Pertama dari Huawei

Editor: Dika Irawan