Bayangkan sebuah kelenjar kecil di bawah rahang yang selama ini diam bekerja memproduksi air liur, tiba-tiba “terbangun” dan memunculkan penanda sel punca saat salurannya tersumbat. Itulah yang ditemukan oleh drg. Nunuk Purwanti, M.Kes., Ph.D., bersama tim peneliti dari The University of Tokushima, Jepang, dalam sebuah studi yang dipublikasikan di Journal of Oral Pathology & Medicine pada 2011. Penelitian ini mengungkap bahwa penyumbatan saluran utama kelenjar submandibula — kelenjar ludah terbesar kedua yang terletak di bawah rahang bawah — memicu lonjakan ekspresi Sca-1, sebuah penanda sel punca, secara dramatis pada sel-sel saluran kelenjar tersebut.
Temuan ini penting karena membuka jalan baru untuk memahami bagaimana kelenjar ludah bisa pulih dari cedera, sebuah pertanyaan yang selama ini belum terjawab tuntas di dunia kedokteran gigi dan biomedika.
Apa Itu Sca-1 dan Mengapa Ini Penting bagi Kelenjar Ludah?
Sca-1, atau Stem Cell Antigen-1, adalah protein berukuran 18 kilodalton yang menempel di permukaan sel. Protein ini pertama kali ditemukan pada sel-sel darah, namun belakangan terbukti muncul pula di berbagai jaringan tubuh lain — termasuk kelenjar prostat, jantung, dan kelenjar susu. Sel yang mengekspresikan Sca-1 dikenal memiliki kemampuan regenerasi lebih tinggi dibanding sel yang tidak mengekspresikannya.
Kelenjar submandibula pada tikus menjadi model yang ideal untuk penelitian semacam ini. Kelenjar ini memiliki setidaknya enam jenis sel epitel berbeda, termasuk sel asinar — sel yang memproduksi air liur — dan beberapa jenis sel saluran seperti sel striated duct (SD), granular convoluted tubule (GCT), intercalated duct (ID), dan excretory duct (ED). Masing-masing memiliki fungsi dan perilaku yang berbeda saat terjadi cedera.
Dalam kondisi normal, Sca-1 hanya ditemukan dalam jumlah kecil di sel excretory duct. Namun, apa yang terjadi saat saluran utama kelenjar ini diikat dan tersumbat?
Ligasi Saluran: Memancing Respons Luar Biasa dari Sel Saluran
Tim peneliti melakukan ligasi — pengikatan dengan benang bedah — pada saluran utama kelenjar submandibula tikus jantan berusia delapan minggu. Hasilnya diamati pada hari ke-0, 1, 3, dan 6 setelah prosedur, menggunakan tiga metode sekaligus: Western blotting untuk mengukur kadar protein, imunohistokimia untuk melihat lokasi sel secara visual, dan analisis FACS (fluorescence-activated cell sorter) untuk menghitung populasi sel punca.
Hasilnya mengejutkan. Hanya dalam satu hari setelah ligasi, ekspresi Sca-1 melonjak tajam pada kelenjar yang diikat. Lebih mengejutkan lagi, kelenjar di sisi yang berlawanan — yang tidak diikat sama sekali — juga menunjukkan peningkatan Sca-1, meski lebih lemah. Ini mengisyaratkan adanya sinyal kimiawi yang berjalan melalui tubuh, bukan hanya respons lokal semata.
“Sca-1 menjadi terekspresi kuat di sebagian besar sel dari dua sistem saluran utama, yaitu striated duct dan granular convoluted tubules, tetapi tidak terdeteksi di sel asinar.”
Temuan ini konsisten dengan fakta yang sudah diketahui sebelumnya: ligasi saluran menyebabkan sel asinar mengalami apoptosis (kematian sel terprogram), sementara sel-sel saluran justru berproliferasi. Sca-1 tampaknya menjadi bagian dari mekanisme proliferasi tersebut.
Populasi SP Meningkat Tiga Kali Lipat
Selain Sca-1, penelitian ini juga menganalisis populasi side population (SP) — kelompok sel yang dikenal memiliki sifat mirip sel punca karena kemampuannya memompa keluar zat warna Hoechst 33342. Dalam kondisi normal, SP hanya mewakili sekitar 0,2% dari total sel kelenjar submandibula.
Namun, satu hari setelah ligasi, jumlah sel SP meningkat tiga kali lipat. Angka ini kemudian berangsur turun pada hari ketiga dan keenam. Pola peningkatan dan penurunan ini sejajar dengan perubahan ekspresi Sca-1 yang terdeteksi melalui Western blotting dan imunohistokimia — memperkuat dugaan bahwa kedua fenomena ini saling berkaitan dalam proses regenerasi.
Para peneliti mencatat bahwa sekitar 75 hingga 93 persen sel SP pada jaringan lain seperti kelenjar susu, jantung, dan kulit juga positif mengekspresikan Sca-1. Apakah hal yang sama berlaku untuk kelenjar submandibula? Pertanyaan ini masih membutuhkan penelitian lebih lanjut.
Regenerasi Kelenjar Ludah: Implikasi Klinis yang Menjanjikan
Kelenjar ludah yang rusak akibat radioterapi pada kanker kepala dan leher merupakan salah satu masalah klinis yang belum memiliki solusi memuaskan hingga saat ini. Pasien yang menjalani terapi radiasi di area kepala dan leher sering mengalami xerostomia — mulut kering kronis — yang menurunkan kualitas hidup secara signifikan.
Pemahaman tentang bagaimana sel-sel di kelenjar ludah merespons cedera dan memulai proses regenerasi menjadi kunci untuk mengembangkan terapi berbasis sel punca di masa depan. Penelitian drg. Nunuk Purwanti dan koleganya menunjukkan bahwa sel-sel saluran kelenjar submandibula, terutama SD, GCT, dan ID, bukan sekadar “pipa” pasif. Mereka memiliki potensi sebagai sel progenitor yang aktif berperan dalam pemulihan jaringan.
Sel asinar yang mati saat cedera tidak digantikan oleh dirinya sendiri, melainkan kemungkinan besar oleh sel-sel saluran yang berdiferensiasi. Dan Sca-1 tampaknya menjadi salah satu kunci yang mengaktifkan proses itu.
Tentu saja, perjalanan dari eksperimen pada tikus menuju terapi klinis pada manusia masih panjang. Tetapi setiap langkah kecil dalam memahami biologi dasar regenerasi kelenjar ludah adalah batu pijakan yang tidak bisa diabaikan — terutama bagi jutaan pasien yang menunggu solusi dari mulut kering yang menyiksa setiap harinya.
Penulis: drg. Achmad Zam Zam Aghasy, M.Kes, Hazra Alifia Muharam
Photo: Freepik
Sumber DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0714.2011.01011.x
