Jaringan hati yang direkayasa oleh Tim Winston disimpan dalam sebuah ruangan untuk menguji apakah cairan dan nutrisi dapat mengalir melaluinya.
(Kredit gambar: Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)

Para ilmuwan telah berhasil menumbuhkan jaringan hati yang mampu berfungsi selama 30 hari di laboratorium sebagai bagian dari Tantangan Jaringan Vaskular NASA.

Pada tahun 2016, NASA mengadakan kompetisi ini untuk menemukan tim yang dapat "menciptakan jaringan organ manusia yang tebal dan bervaskularisasi dalam lingkungan in-vitro untuk memajukan penelitian dan memberi manfaat kedokteran pada misi jangka panjang dan di Bumi," menurut deskripsi tantangan agensi. Hari ini (9 Juni), agensi mengumumkan bukan hanya satu, tetapi dua pemenang tantangan.

Kedua tim, keduanya terdiri dari ilmuwan dari Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) di North Carolina, memenangkan tempat pertama dan kedua dalam kompetisi dengan dua pendekatan berbeda untuk menciptakan jaringan hati manusia yang tumbuh di laboratorium.

"Saya tidak bisa melebih-lebihkan pencapaian yang mengesankan ini. Ketika NASA memulai tantangan ini pada tahun 2016, kami tidak yakin akan ada pemenangnya," Jim Reuter, administrator asosiasi NASA untuk teknologi luar angkasa, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Akan luar biasa mendengar tentang transplantasi organ buatan pertama suatu hari dan berpikir bahwa tantangan baru NASA ini mungkin memainkan peran kecil dalam mewujudkannya."

Kedua tim pemenang menggunakan teknologi pencetakan 3D untuk membuat tisu mereka. Seperti yang ditentukan dalam aturan tantangan, tim harus menjaga jaringan mereka "hidup" selama uji coba 30 hari. Namun, untuk merekayasa jaringan dan membuatnya "bertahan", tim harus mencari cara untuk memindahkan nutrisi dan oksigen melalui kreasi mereka dan cara membuang limbah. Proses ini, yang dikenal sebagai perfusi, dilakukan oleh pembuluh darah di jaringan hidup organik, tetapi ini adalah hal yang sangat sulit untuk ditiru secara artifisial.

Menggunakan bahan yang berbeda dan desain cetak 3D yang berbeda, kedua tim masing-masing membuat kerangka seperti gel yang berbeda untuk jaringan mereka yang mencakup saluran yang dapat dilalui oksigen dan nutrisi. Tim bisa mendapatkan nutrisi mengalir melalui pembuluh darah buatan mereka tanpa bocor.

Tim yang memenangkan tempat pertama, yang disebut tim Winston, adalah tim pertama yang menyelesaikan uji coba dengan jaringan rekayasa di bawah aturan tantangan dan akan menerima $300.000 dan kesempatan untuk melanjutkan pekerjaan ini di Stasiun Luar Angkasa Internasional, menurut pernyataan itu. Tim tempat kedua, yang disebut WFIRM, akan menerima $ 100.000.

Tapi tantangannya belum selesai. Sementara dua pesaing ini telah membawa pulang dua hadiah teratas, dua tim lainnya terus bekerja menuju tempat ketiga, yang juga menerima hadiah sebesar $100.000.

Jaringan manusia cetak 3D di luar angkasa

Bagaimana teknologi ini suatu hari nanti dapat diterapkan pada perawatan kesehatan untuk astronot yang tinggal di tujuan seperti bulan dan Mars belum terlihat, tetapi para peneliti di balik proyek ini mengakui banyak tantangan yang dihadirkan aplikasi ini.

"Akan ada gravitasi nol ... radiasi ruang angkasa, dan kita tidak tahu bagaimana jaringan atau sel di dalam jaringan ini akan berperilaku. Jadi, ada begitu banyak pertanyaan yang belum terjawab," James Yoo, seorang profesor di WFIRM yang merupakan bagian dari tim Winston, mengatakan kepada Space.com selama telekonferensi media pada 9 Juni. Namun, dia menambahkan, "Kami sangat optimis tentang konstruksi jaringan di luar angkasa, dan kami berharap mereka akan berperilaku serupa [dengan bagaimana mereka berperilaku di Bumi]."

Namun, sementara aplikasi rekayasa jaringan di masa depan ini belum terlihat, dengan mempelajari struktur ini di luar angkasa, seperti di stasiun luar angkasa, para peneliti dapat secara signifikan meningkatkan pemahaman kita tentang cara kerjanya.

"Potensi untuk mempelajari teknologi ini lebih lanjut di luar angkasa sangat menarik," Robyn Gatens, direktur Stasiun Luar Angkasa Internasional di Markas Besar NASA, mengatakan tentang rekayasa jaringan selama telecon. "Salah satu manfaat dari tantangan eksplorasi ruang angkasa ini adalah penciptaan analog organ yang dapat kita gunakan untuk mempelajari efek lingkungan luar angkasa seperti radiasi dan dekondisi gayaberat mikro."

"Saat kita bersiap untuk pergi ke bulan dengan program Artemis, dan suatu hari ke Mars, kita perlu mengembangkan strategi untuk meminimalkan kerusakan pada sel sehat astronot dan mengurangi efek negatif ... -misi durasi," kata Gatens. Dia menambahkan bahwa melakukan tes semacam itu dengan analog organ dapat membantu untuk "memastikan kita akan mendapatkan pengetahuan untuk menjaga kesehatan astronot saat mereka melakukan perjalanan lebih jauh ke luar angkasa."

Vascular Tissue Challenge NASA dipimpin oleh Ames Research Center di Silicon Valley dan merupakan bagian dari Centennial Challenges, sebuah tantangan, hadiah, dan program crowdsourcing dalam Direktorat Misi Teknologi Luar Angkasa NASA, menurut pernyataan itu. Untuk kompetisi ini, NASA bekerja sama dengan organisasi nirlaba New Organ Alliance, yang berfokus pada penelitian dan pengembangan kedokteran regeneratif dan yang juga mengumpulkan sembilan orang panel juri.

YOUR REACTION?

Facebook Conversations