LISAT PLATELET DAN MEDIUM TERKONDISI SEL PUNCA MESENSIMAL UNTUK MEMPERBAIKI KULIT MENUA DINI Kajian In-vitro pada Fibroblas Kulit Manusia Menua Dini Buatan

Yohanes Widodo, dr., Sp.KK(K), Prof. Dr. dr. Hardyanto Soebono, Sp.KK(K).

2014 | Disertasi | S3 Kedokteran Umum

Latar Belakang: Pajanan sinar matahari, terutama pajanan sinar ultraviolet A (SUVA) berperan penting pada timbulnya gejala klinis kulit menua dini, akibat turunnya kemampuan fibroblas berproliferasi, menimbun kolagen, bermigrasi, dan mengkonsumsi TGF-β akibat gangguan struktur terblokirnya reseptor TGF-β pada permukaan sel. Aktivitas fibroblas serupa dijumpai pada ulkus kronis yang gagal sembuh. Berbagai material biologis seperti lisat platelet dan medium terkondisi sel punca mesensimal terbukti dapat menyembuhkan ulkus kronis. Tujuan Penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan lisat platelet (LP), medium terkondisi sel punca mesensimal Wharton’s Jelly (WJ) dan medium terkondisi sel punca adiposa (AD) dalam memperbaiki proses penuaan kulit secara in vitro dengan menggunakan fibroblas kulit manusia yang dibuat menua secara artifisial dengan penyinaran SUVA. Metoda: Dengan rancangan eksperimen kuasi, fibroblas kulit manusia pasase >3 yang berasal dari kulit preputium 6 orang anak berusia 11-13 tahun, dibuat berpasangan dan dibagi menjadi 2 kelompok: kelompok I yaitu fibroblas menua akibat pajanan SUVA (10 kJ/cm2) dan kelompok II yaitu kelompok yang tidak dibuat tua sebagai kontrol positip. Kelompok I dibagi lagi menjadi 4 sub kelompok yang mendapat berbagai kadar LP, WJ, AD dan kontrol negatif. Setelah perlakuan, pada setiap subkelompok diukur kemampuan fibroblas berproliferasi, menimbun kolagen, bermigrasi dan menurunkan kadar TGF-β ekstraselular. Proliferasi fibroblas diukur dengan esai MTT, penimbunan kolagen dengan esai Sirius Red untuk kolagen tidak larut, migrasi fibroblas dengan scratch assay, sedangkan kadar TGF- dengan direct Elisa. Hasil dan Simpulan: Dari berbagai material biologis yang di uji cobakan, kadar TGF-β yang terkandung dalam medium lengkap, lisat platelet, medium terkondisi sel punca Wharthon’s jelly, dan medium terkondisi sel punca adiposa adalah berturut turut sebesar: 2ng/ml, 0,7ng/ml, 2,24ng/ml, dan 1,49ng/ml. Biakan fibroblas kulit menua dini dalam lisat platelet 50% menunjukkan peningkatan proliferasi, migrasi, dan timbunan kolagen yang signifikan (p<0,05) dibandingkan kontrol, tetapi tidak menunjukan penurunan kadar TGF-β supernatan yang bermakna (p>0,05). Biakan pada lisat platelet 25% justru meningkatkan kadar TGF-β supernatan yang bermakna (p<0,05). Proliferasi,migrasi, dan timbunan kolagen biakan fibroblas tua dalam lisat platelet 50% berturut-turut adalah: 0,87±0,049 DO; 60,40±2,13%; 0,56±0,0337 DO. Biakan fibroblas kulit menua dini dalam WJ menunjukan peningkatan proliferasi pada kadar 50%, peningkatan migrasi pada kadar 25% dan 50%, dibandingkan kontrol (p<0,05). Biakan fibroblas kulit menua dini dalam medium tersebut menunjukan penurunan kadar TGF-β supernatan pada kadar 50% dan peningkatan kadar TGF-β supernatan pada kadar 25% (p<0,05). Biakan fibroblas kulit menua dini dalam medium terkondisi sel punca Wharthon’s jelly tidak menunjukan peningkatan timbunan kolagen yang bermakna (p>0,05), dibandingkan kontrol. Proliferasi,migrasi, dan timbunan kolagen biakan fibroblas tua dalam WJ 50% berturut-turut adalah: 0,88±0,058 DO; 31,65±1,87%; 0,46±0,020 DO. Biakan fibroblas kulit menua dini dalam AD menunjukan peningkatan proliferasi pada kadar 25% dan 50%, peningkatan migrasi pada kadar 25% secara signifikan dibandingkan kontrol (p<0,05). Biakan fibroblas kulit menua dini dalam medium tersebut menunjukan penurunan kadar TGF-β supernatan pada kadar 50% dan peningkatan kadar TGF-β supernatan pada kadar 25% (p<0,05). Biakan fibroblas kulit menua dini dalam medium terkondisi sel punca adiposa tidak menunjukan peningkatan timbunan kolagen yang bermakna (p>0,05), dibandingkan kontrol. Proliferasi,migrasi, dan timbunan kolagen biakan fibroblas tua dalam AD 50% berturut-turut adalah:0,85±0,076 DO; 17,40±2,14%; 0,393±0,030 DO. Simpulan: Disimpulkan bahwa hanya lisat platelet yang terbukti dapat meningkatkan proliferasi,migrasi, dan timbunan kolagen oleh fibroblas kulit menua dini, tetapi medium terkondisi sel punca Wharthon’s jelly dan adiposa 50% terbukti memperbaiki proliferasi, migrasi, dan signaling TGF-β fibroblas kulit menua dini.

Background: Solar radiation onto human skin, mainly ultraviolet A (UVA), can stimulate premature aging skin because of its effects on human dermal fibroblasts (proliferations, collagen depositions, migrations, and TGF-β consumptions). A number of evidence demonstrate that Various biological materials such as platelet lysates (PL), Wharton’s Jelly Stem Cells Conditioned Media (WJ) and Adipose Derived Stem Cells Conditioned Media (AD), may improve healing process in chronic ulcers Objectives: This study was performed to evaluate potency of various concentration of PL, WJ, and AD in improving skin aging of human dermal fibroblasts. Methods: A quasi experimental design was done in artificially aged human dermal fibroblasts. Fibroblast cultivated more than 3 passages (11-13 years olds boy’s foreskins were divided into two groups: Group I consisted of 10 kJ/cm2 UVA induced aged fibroblasts and Group II were normal fibroblasts without UVA irradiation as positive control. Group I were divided into 4 subgroups: subgroup 1–3 were treated by various concentration of PL, WJ, AD consecutively and subgroup 4 was a negative control. They were cultured in DMEM standard media. After treatments, they were evaluated its proliferations, migrations, collagen depositions, and level of extracellular TGF-β. Fibroblast proliferation, migration, deposition was measured by using MTT assay, Scratch assay, Insoluble Sirius Red collagen assay, respectively, while the level of TGF- was tested by using ELISA. Results: Cultivation of aged fibroblasts in 50% PL showed significant (P<0.05) elevation of proliferations, migrations, and collagen depositions compared to negative control, but they did not have reduction of extracellulary TGF-β levels significantly (p>0.05). Cultivation of aged fibroblasts in 25% PL showed elevation of extracellulary TGF-β levels significantly (p<0.05). Proliferations, migrations, and collagen depositions of aging fibroblast culture in 50% PL were: 0.87±0.049 OD; 60.40±2.13%; 0.56±0.0337 OD, respectively. Cultivation of aging fibroblast in WJ showed elevation of proliferations in 50% of WJ, elevation of migrations in both 25% and 50% of WJ significantly compared to control negative (p<0.05). Reducing extracellulary TGF-β levels was found in 50% of WJ (p<0.05). Cultivation of aged fibroblasts in WJ did not have improvement of collagen depositions compared with negative control. Proliferations, migrations, and collagen depositions of aging fibroblast culture in 50% PL were: 0.88±0.058 OD; 31.65±1.87%; 0.46±0.020 OD, respectively. Cultivation of aging fibroblast in AD showed elevation of proliferations in both 25% and 50% of AD, elevation of migrations in 25% of AD significantly compared to control negative (p<0.05). Level of TGF-β in complete medium, PL,WJ, and AD was: 2ng/ml, 0.7ng/ml, 2.24 ng/ml, dan 1.49ng/ml, respectively. Reducing extracellulary TGF-β levels was found in 50% of AD (p<0.05) and elevation of extracellulary TGF-β levels in 25% of AD. Cultivation of aged fibroblasts in AD did not show an improvement of collagen depositions compared with negative control. Proliferations, migrations, and collagen depositions of aged fibroblasts cultured in 50% AD were: 0.85±0.076 OD; 17.40±2.14%; 0.393±0.030 OD, respectively. Conclusions: Improvement of aged fibroblasts activities in proliferations, migrations, and collagen depositions was only found in PL. WJ and AD could improve proliferations, migrations and TGF-β signaling of aged fibroblasts

Kata Kunci : Fibroblas Tua, proliferasi, timbunan kolagen, migrasi, konsumsi TGF-β, Lisat Platelet, Sel Punca Mesensimal Adiposa, Sel Punca Mesensimal Wharton’s Jelly