REGULASI WNT PADA PROLIFERATION ENHANCEMENT CARDIAC RESIDENT STEM CELL (CRSC) MELALUI WNT/B-Catenin SIGNALING PATHWAY

SRI WIJAYANTI W, Dr. biol.hom. Nastiti WIjayanti; M.Si dan Dr. dra. Erlin Listiyaningsih, MKes

2017 | Tesis | S2 Biologi

Terapi stem sel autologous yang bersumber dari cardiac resident stem cell (CRSC) sedang dikembangkan sebagai salah satu pengobatan untuk myocardial infarction (MI). Kendala dalam pengembangan terapi stem sel autologus ini adalah populasi stem sel jantung yang terbatas serta kemampuan proliferasinya yang rendah. Wnt merupakan suatu ligan yang dapat menginduksi pembelahan sel sehingga diharapkan dapat mempercepat proses proliferasi stem sel jantung secara in vitro. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari regulasi transduksi sinyal oleh Wnt/B-Catenin terhadap peningkatan laju/kemampuan proliferasi populasi CRSC stem sel jantung yang diindikasikan dengan ekspresi B-Catenin, miR-218, dan miR-34a. Kuantifikasi ekspresi B-Catenin, miR-218, dan miR-34a dilakukan dengan menggunakan q-PCR. Data hasil kuantifikasi ekspresi diolah di dalam Ms. Excel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah total sel akhir tertinggi berada pada sel kontrol, yaitu 216.250 sel/ml. Jumlah total sel akhir terendah berada pada sel yang diberi perlakuan dengan dosis 30 ng/ml, yaitu 92.187 sel/ml. Selain itu, terdeteksi upregulasi miR-218 seiring dengan meningkatnya jumlah dosis Wnt. Eskpresi tertinggi dan terendah miR-218 ditunjukkan oleh sel yang diperlakukan dengan dosis 60 ng/ml dan control dengan nilai R-delta-delta-CT sebesar 69,9 dan 1. Upregulasi miR-218 pada sel dengan perlakuan menunjukkan bahwa transduksi sinyal oleh Wnt/B-Catenin dalam kondisi aktif. Namun, tidak terdapat upregulasi eskpresi B-Catenin pada sel dengan perlakuan meskipun terjadi upregulasi miR-218. Ekspresi B-Cateninn pada sel dengan perlakuan terlihat jauh lebih rendah dibandingkan dengan sel kontrol (R-delta-delta-CT kontrol=1). Berdasarkan data hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa pemberian protein Wnt pada populasi CRSC tidak berkorelasi positif dengan peningkatan laju proliferasi sel. Perlakuan dengan protein Wnt pada CRSC justru berpotensi menghambat proliferasi sel melalui mekanisme negative feedback loop.

Autologous stem cell therapy from cardiac resident stem cell (CRSC) as a treatment for myocardial infarction has been developed as an effort to restore the loss of myocardial tissue. The problem in the development of autologous stem cell therapy is the limited number of cardiac stem cell that can be obtained from patients and proliferation capability. Wnt is a protein ligand which has capability to induce cell division. Therefore, it is a potential cell treatment to increase proliferation rate of cardiac stem cell in vitro. The objective of this research was to study the signal transduction pathway induced by Wnt ligand to increase cell proliferation rate in CRSC population. Wnt/B-Catenin signaling pathway can be analyzed by the expression level of B-Catenin mRNA, miR-218, and miR-34a. Gene expression quantification was done by q-PCR. The results showed that after Wnt treatment, the highest number of cells was in control cells, ie 216,250 cells/ml and the lowest was found in cells treated with 30 ng/ml Wnt, ie 92,187 cells/ml. In addition, an upregulation of miR-218 was detected along with the increasing dose of Wnt. The highest and lowest expressions of miR-218 were respectively indicated by cells treated with 60 ng/ml Wnt and controls with R-delta-delta-CT values of 69.9 and 1. Upregulation of miR-218 in treated cells indicates that Wnt/B-Catenin signaling pathway is active. However, there was no upregulation of B-Catenin expression in treated cells despite upregulation of miR-218. The B-Catenin expression in the treated cells was much lower than that of the control cellaz (R-delta-delta-CT = 1). In this study, upregulation of miR-34a was detected in treated cells, indicating its role as a negative regulator of the pathway. It can be concluded that Wnt protein in CRSC population is not positively correlated with increasing cell proliferation rate.

Kata Kunci : CRSC, B-Catenin, Wnt, miR-218, cell proliferation