Pendahuluan
Penggunaan embrio manusia untuk meng-hasilkan sel punca embrional saat ini dianggap kontroversial dan tidak etis; namun, sejak tahun 1989, penelitian sel punca embrional telah menghasilkan ratusan galur sel punca pluripoten embrional manusia melalui fertili-
sasi in vitro. Pada tahun 2006, Shinya Yama-
naka dkk. dari Universitas Kyoto berhasil mem- program ulang sel fibroblas mencit menjadi sel punca pluripoten melalui integrasi gen- gen terkait pluripotensi menggunakan vektor Retrovirus. Keberhasilan tersebut telah dikon-firmasi oleh para ilmuwan lain. Mereka ber- pendapat bahwa sel punca pluripoten tidak hanya dapat diinduksi dari sel mencit, tetapi juga dari sel manusia yang terbukti secara fungsional dan molekular mirip dengan sel punca embrional.
Potensi aplikasi sel punca pluripoten hasil induksi (induced-Pluripotent Stem Cells, iPSCs) dari sel somatik di bidang biomedik sangat menjanjikan karena bisa dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, seperti penyelidikan mekanisme patologi penyakit, metode alter- natif penapisan zat-zat embriotoksik dan tera- togenik, penelitian efektivitas obat, serta terapi sel. Sel iPS yang dikembangkan dari sel pasien tidak akan menimbulkan reaksi penolakan jaringan bila ditransplantasikan kembali pada pasien tersebut karena kesamaan profil genetik.
Sebagai sel punca dengan karakter pluri- potensial, sel iPS dapat didiferensiasi menjadi sel yang berasal dari ketiga lapisan embrio- nal: endoderm, mesoderm, dan ektoderm. Sel somatik yang digunakan untuk meng-hasilkan sel iPS tidak saja bisa diambil dari pasien penyakit genetik, tetapi juga dari pasien usia lanjut. Pada tahun 2008, sel iPS berhasil dikembangkan dari sel fibroblas pasien
berusia 82 tahun penderita familial
Amyo-trophic Lateral Screlosis (ALS) - suatu kelainan neurodegeneratif; sel iPS tersebut berhasil
didiferensiasi menjadi motor neuron, yaitu
tipe sel yang rusak pada penderita ALS.1
Agar dapat digunakan dalam terapi sel, sel pluripoten (seperti sel iPS dan sel punca em- brional) harus juga dapat berdiferensiasi men- jadi jenis sel yang dibutuhkan untuk reparasi jaringan resipien. Dalam percobaan pada katak
Xenopus laevis dan mencit, sel pluripoten mampu berdiferensiasi menjadi 7 kelas sel pada retina dan memiliki penanda fotoresep-tor serta bisa mengorganisasikan mata yang berfungsi normal untuk melihat.2,3 Sel iPS yang ditransplantasikan pada otak fetus mencit dapat bermigrasi ke berbagai bagian otak dan berdiferensiasi menjadi sel glia dan neuron, termasuk subtipe glutamanergik, GABAergik, dan katekolaminergik, yang secara fungsional telah terintegrasi dengan jaringan otak resipien. Lebih jauh lagi, sel iPS yang didiferensiasikan
menjadi sel dopaminergik pada otak mencit model penyakit Parkinson terbukti dapat mem- perbaiki gejala penyakit.4
Sel Punca
Sel punca adalah sel yang memiliki potensi untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel dengan tipe berbeda pada awal kehidupan
dan pertumbuhan.5 Sel punca juga ada di
jaringan dewasa, seperti saluran cerna dan sumsum tulang, tempat mereka secara teratur membelah dan menggantikan sel yang rusak. Saat ini, dikenal 3 jenis sel punca, yaitu sel
punca embrional (embryonic stem cells), sel
punca dewasa (non-embryonic/somatic/adult
stem cells), dan sel punca pluripoten hasil
induksi dari sel somatik (induced pluripotent
stem cells).5
Sel iPS adalah sel dewasa yang mengalami de-diferensiasi atau pemrograman ulang inti sel menjadi sel yang keadaannya mirip sel punca embrional dengan cara mendorong ekspresi gen dan faktor penting yang mem- berikan ciri pluripotensial. Sel iPS yang dihasil- kan memiliki karakteristik sel punca pluripo-ten, mengekspresikan penanda sel punca, dan dapat membentuk tumor yang mengandung jenis sel yang berasal dari ketiga lapisan embrional (teratoma).
Pemrograman Ulang Inti Sel
Proses pemrograman ulang inti telah lama
dilakukan menggunakan beberapa teknik:6-8
1) Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT), yaitu transplantasi inti sel somatik ke dalam sel telur yang telah dikeluarkan inti selnya, 2) Fusi sel, yaitu penggabungan 2 sel somatik dengan menambahkan inhibitor pembelahan sel se- hingga kedua inti tetap terpisah dan mem- bentuk suatu heterokarion, 3) Lineage switching, yakni konversi langsung sel somatik menjadi sel somatik jenis lain dengan overekspresi gen faktor transkripsi tertentu, 4) Induksi sifat pluripoten, melalui transfeksi gen faktor trans- kripsi yang mampu menginduksi sifat pluri- poten dengan bantuan virus. Overekspresi dari kombinasi 4 faktor transkripsi, yaitu Oct3/4, Sox2, c-Myc, dan Klf4, menghasilkan koloni yang morfologinya, karakteristik mole- kulernya, dan kemampuan proliferasinya me- nyerupai sel punca embrional.
Faktor-faktor Yamanaka8
Oct3/4 atau POU5F1 adalah faktor trans- kripsi dari keluarga POU yang terekspresi secara spesifik di sel punca embrional, em- brio dan sel embrional. Adanya 1 salinan gen Oct3/4 menyebabkan sifat pluripotensial di- pertahankan oleh sel punca embrional, tetapi overekspresi Oct3/4 dua kali lipat menyebab-kan diferensiasi ke arah endoderm dan meso- derm primitif. Sox2 adalah faktor transkripsi
dari keluarga Sox (SRY related HMG-box)
yang terekspresi pada sel punca embrional, embrio, sel embrional, dan sel punca saraf. Embrio yang tidak mengekspresikan Sox2 akan mati karena tidak dapat membentuk ektoderm primitif (epiblast), sementara gang- guan ekspresi Sox2 menyebabkan sel ber- diferensiasi dengan cepat.
c-Myc adalah faktor transkripsi helix-loop-
helix/leusine zipper, yang diregulasi oleh STAT3 serta berperan pada pemunculan sifat pluri- poten sel punca embrional mencit. Faktor trankripsi ini berperan pada pertumbuhan, diferensiasi, dan proliferasi sel, serta merupa-kan suatu proto-onkogen yang berperan pada patogenesis kanker karena menyebab-kan akselerasi siklus sel dari fase G ke S1. Klf4 adalah faktor transkripsi mirip Kruppel
(Kruppel-like Factor) yang pertama kali di- kenal sebagai suatu supresor tumor pada kanker saluran cerna. Namun, belakangan faktor ini diketahui mengalami overekspresi
pada sel kanker skuamosa dan kanker payu- dara sehingga Klf4 dihubungkan dengan sifat supresor tumor sekaligus sifat onko- genesis. Overekspresi ektopik Klf4 meng-hambat proliferasi sel sehingga berlawanan dengan efek c-Myc.
Mekanisme Induksi Pluripoten
Mekanisme semua metode di atas masih belum dapat dimengerti sepenuhnya; namun, diperkirakan terjadi melalui dekondensasi kromatin sehingga strukturnya mengambil bentuk terbuka. Hal tersebut memungkinkan terjadinya perubahan epigenetik berupa hiper- asetilasi histon H3/H4, demetilasi sekuens promotor spesifik, seperti Oct-4, aktivasi telo- merase hingga telomer memanjang, dan hiper-di/tri-metilasi lisin-4 pada histon H3. Secara umum, terjadi penurunan metilasi gen pluripoten yang aktif sementara ekspresi
gen somatik menurun.6,9 Pada sel punca
pluripoten, hasil induksi dengan keempat faktor Yamanaka diperkirakan menyebabkan promosi replikasi DNA oleh c-Myc sehingga struktur kromatin mengendur dan Oct3/4 dapat mencapai gen targetnya, yang kemu-dian menyandi faktor-faktor transkipsi, mem- bentuk jejaring faktor transkripsi pluripoten. Oct3/4, Sox2, dan Klf4 bersama-sama meng- aktivasi proses epigenetik yang menimbulkan epigenom pluripoten.
Teknik Transfeksi Gen
Semenjak terobosan pada tahun 2006, ber- bagai jenis teknik induksi sel punca pluri- poten telah ditemukan. Pada beberapa ke- adaan, induksi dengan 3 faktor tanpa c-Myc atau Sox-2 telah berhasil menciptakan sel iPS.10,11 Sejumlah virus, seperti Retrovirus1,10,12-14 Lentivirus3,10,15,16 dan Adenovirus17 telah di- gunakan untuk transfeksi gen atau teknik tanpa integrasi virus, seperti dengan plasmid18
dan protein rekombinan19. Setiap metode
memiliki kelebihan dan kelemahan, tetapi sampai saat ini penggunaan Retrovirus dan Lentivirus masih merupakan metode yang paling efisien.
Pemrograman ulang menggunakan Retro- virus sebagai vektor sering digunakan dan memiliki efisiensi transduksi yang baik - pada hepatosit dan epitel lambung mencapai 30 - 45%.12 Retrovirus yang digunakan adalah jenis yang tidak mampu melaksanakan replikasi di dalam sel target serta tidak menyebabkan lisis dan kematian sel. Kekurangannya adalah mem- butuhkan sel yang dapat aktif membelah agar terjadi transduksi. Sel saraf resisten terhadap infeksi dan transduksi menggunakan Retro- virus. DNA Retrovirus juga berintegrasi dengan genom sel target sehingga meningkatkan risiko mutasi insersional yang menyebabkan kanker.
Induksi Sel Somatik Menjadi Sel Punca Pluripoten
Indra Kusumaa, Nurhadi Ibrahimb
a Departemen Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas YARSI Jakarta b Departemen Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Jakarta
ABSTRAK
Sel punca embrional telah lama digunakan dalam penelitian. Sel embrional manusia dinilai lebih menguntungkan dibanding sel embrional hewan coba, tetapi penelitian pada manusia terkendala etika. Pemrograman inti sel untuk menghasilkan sel pluripoten membuahkan terobosan berupa sel iPS yang dihasilkan dari induksi sel somatik manusia yang telah terdiferen-siasi. Hal ini memelopori berbagai penelitian dasar pada manusia. Transfeksi 4 gen faktor transkripsi, yaitu Oct3/4, c-Myc, Sox2, dan Klf4, menggunakan vektor virus atau metode lain tanpa integrasi virus, atau bahkan tidak berbasis gen tetapi menggunakan protein rekombinan dapat menginduksi sel somatik menjadi sel punca pluripoten. Namun, masih ada kendala terkait masalah efisiensi dan kecepatan transduksi, mutasi dan perkembangan tumor; masalah juga timbul pada seleksi jenis sel somatik yang paling mudah didapat dalam jumlah cukup dengan waktu singkat dan mampu diprogram ulang dengan cepat dan efisien. Selain itu, belum ada penanda spesifik untuk sel hasil de-diferensiasi. Keadaan tersebut mengindikasikan masih terbatasnya pengetahuan tentang mekanisme epigenetik selama proses de-diferensiasi. Penelitian lebih dalam perlu dilakukan, terutama untuk membandingkan genom sel hasil program ulang dengan genom sel asalnya.
Kata Kunci: Sel iPS, Pluripoten, Faktor Yamanaka, Pemrograman Ulang
Gambar 1. Beberapa metode pemrograman ulang sel; EB Embryoid Body, iPS induced Pluripotent Stem Cell. (Sumber: Gurdon JB, Melton DA. Science 2008)
Pendahuluan
Penggunaan embrio manusia untuk meng-hasilkan sel punca embrional saat ini dianggap kontroversial dan tidak etis; namun, sejak tahun 1989, penelitian sel punca embrional telah menghasilkan ratusan galur sel punca pluripoten embrional manusia melalui fertili-
sasi in vitro. Pada tahun 2006, Shinya Yama-
naka dkk. dari Universitas Kyoto berhasil mem- program ulang sel fibroblas mencit menjadi sel punca pluripoten melalui integrasi gen- gen terkait pluripotensi menggunakan vektor Retrovirus. Keberhasilan tersebut telah dikon-firmasi oleh para ilmuwan lain. Mereka ber- pendapat bahwa sel punca pluripoten tidak hanya dapat diinduksi dari sel mencit, tetapi juga dari sel manusia yang terbukti secara fungsional dan molekular mirip dengan sel punca embrional.
Potensi aplikasi sel punca pluripoten hasil induksi (induced-Pluripotent Stem Cells, iPSCs) dari sel somatik di bidang biomedik sangat menjanjikan karena bisa dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, seperti penyelidikan mekanisme patologi penyakit, metode alter- natif penapisan zat-zat embriotoksik dan tera- togenik, penelitian efektivitas obat, serta terapi sel. Sel iPS yang dikembangkan dari sel pasien tidak akan menimbulkan reaksi penolakan jaringan bila ditransplantasikan kembali pada pasien tersebut karena kesamaan profil genetik.
Sebagai sel punca dengan karakter pluri- potensial, sel iPS dapat didiferensiasi menjadi sel yang berasal dari ketiga lapisan embrio- nal: endoderm, mesoderm, dan ektoderm. Sel somatik yang digunakan untuk meng-hasilkan sel iPS tidak saja bisa diambil dari pasien penyakit genetik, tetapi juga dari pasien usia lanjut. Pada tahun 2008, sel iPS berhasil dikembangkan dari sel fibroblas pasien
berusia 82 tahun penderita familial
Amyo-trophic Lateral Screlosis (ALS) - suatu kelainan neurodegeneratif; sel iPS tersebut berhasil
didiferensiasi menjadi motor neuron, yaitu
tipe sel yang rusak pada penderita ALS.1
Agar dapat digunakan dalam terapi sel, sel pluripoten (seperti sel iPS dan sel punca em- brional) harus juga dapat berdiferensiasi men- jadi jenis sel yang dibutuhkan untuk reparasi jaringan resipien. Dalam percobaan pada katak
Xenopus laevis dan mencit, sel pluripoten mampu berdiferensiasi menjadi 7 kelas sel pada retina dan memiliki penanda fotoresep-tor serta bisa mengorganisasikan mata yang berfungsi normal untuk melihat.2,3 Sel iPS yang ditransplantasikan pada otak fetus mencit dapat bermigrasi ke berbagai bagian otak dan berdiferensiasi menjadi sel glia dan neuron, termasuk subtipe glutamanergik, GABAergik, dan katekolaminergik, yang secara fungsional telah terintegrasi dengan jaringan otak resipien. Lebih jauh lagi, sel iPS yang didiferensiasikan
menjadi sel dopaminergik pada otak mencit model penyakit Parkinson terbukti dapat mem- perbaiki gejala penyakit.4
Sel Punca
Sel punca adalah sel yang memiliki potensi untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel dengan tipe berbeda pada awal kehidupan
dan pertumbuhan.5 Sel punca juga ada di
jaringan dewasa, seperti saluran cerna dan sumsum tulang, tempat mereka secara teratur membelah dan menggantikan sel yang rusak. Saat ini, dikenal 3 jenis sel punca, yaitu sel
punca embrional (embryonic stem cells), sel
punca dewasa (non-embryonic/somatic/adult
stem cells), dan sel punca pluripoten hasil
induksi dari sel somatik (induced pluripotent
stem cells).5
Sel iPS adalah sel dewasa yang mengalami de-diferensiasi atau pemrograman ulang inti sel menjadi sel yang keadaannya mirip sel punca embrional dengan cara mendorong ekspresi gen dan faktor penting yang mem- berikan ciri pluripotensial. Sel iPS yang dihasil- kan memiliki karakteristik sel punca pluripo-ten, mengekspresikan penanda sel punca, dan dapat membentuk tumor yang mengandung jenis sel yang berasal dari ketiga lapisan embrional (teratoma).
Pemrograman Ulang Inti Sel
Proses pemrograman ulang inti telah lama
dilakukan menggunakan beberapa teknik:6-8
1) Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT), yaitu transplantasi inti sel somatik ke dalam sel telur yang telah dikeluarkan inti selnya, 2) Fusi sel, yaitu penggabungan 2 sel somatik dengan menambahkan inhibitor pembelahan sel se- hingga kedua inti tetap terpisah dan mem- bentuk suatu heterokarion, 3) Lineage switching, yakni konversi langsung sel somatik menjadi sel somatik jenis lain dengan overekspresi gen faktor transkripsi tertentu, 4) Induksi sifat pluripoten, melalui transfeksi gen faktor trans- kripsi yang mampu menginduksi sifat pluri- poten dengan bantuan virus. Overekspresi dari kombinasi 4 faktor transkripsi, yaitu Oct3/4, Sox2, c-Myc, dan Klf4, menghasilkan koloni yang morfologinya, karakteristik mole- kulernya, dan kemampuan proliferasinya me- nyerupai sel punca embrional.
Faktor-faktor Yamanaka8
Oct3/4 atau POU5F1 adalah faktor trans- kripsi dari keluarga POU yang terekspresi secara spesifik di sel punca embrional, em- brio dan sel embrional. Adanya 1 salinan gen Oct3/4 menyebabkan sifat pluripotensial di- pertahankan oleh sel punca embrional, tetapi overekspresi Oct3/4 dua kali lipat menyebab-kan diferensiasi ke arah endoderm dan meso- derm primitif. Sox2 adalah faktor transkripsi
dari keluarga Sox (SRY related HMG-box)
yang terekspresi pada sel punca embrional, embrio, sel embrional, dan sel punca saraf. Embrio yang tidak mengekspresikan Sox2 akan mati karena tidak dapat membentuk ektoderm primitif (epiblast), sementara gang- guan ekspresi Sox2 menyebabkan sel ber- diferensiasi dengan cepat.
c-Myc adalah faktor transkripsi helix-loop-
helix/leusine zipper, yang diregulasi oleh STAT3 serta berperan pada pemunculan sifat pluri- poten sel punca embrional mencit. Faktor trankripsi ini berperan pada pertumbuhan, diferensiasi, dan proliferasi sel, serta merupa-kan suatu proto-onkogen yang berperan pada patogenesis kanker karena menyebab-kan akselerasi siklus sel dari fase G ke S1. Klf4 adalah faktor transkripsi mirip Kruppel
(Kruppel-like Factor) yang pertama kali di- kenal sebagai suatu supresor tumor pada kanker saluran cerna. Namun, belakangan faktor ini diketahui mengalami overekspresi
pada sel kanker skuamosa dan kanker payu- dara sehingga Klf4 dihubungkan dengan sifat supresor tumor sekaligus sifat onko- genesis. Overekspresi ektopik Klf4 meng-hambat proliferasi sel sehingga berlawanan dengan efek c-Myc.
Mekanisme Induksi Pluripoten
Mekanisme semua metode di atas masih belum dapat dimengerti sepenuhnya; namun, diperkirakan terjadi melalui dekondensasi kromatin sehingga strukturnya mengambil bentuk terbuka. Hal tersebut memungkinkan terjadinya perubahan epigenetik berupa hiper- asetilasi histon H3/H4, demetilasi sekuens promotor spesifik, seperti Oct-4, aktivasi telo- merase hingga telomer memanjang, dan hiper-di/tri-metilasi lisin-4 pada histon H3. Secara umum, terjadi penurunan metilasi gen pluripoten yang aktif sementara ekspresi
gen somatik menurun.6,9 Pada sel punca
pluripoten, hasil induksi dengan keempat faktor Yamanaka diperkirakan menyebabkan promosi replikasi DNA oleh c-Myc sehingga struktur kromatin mengendur dan Oct3/4 dapat mencapai gen targetnya, yang kemu-dian menyandi faktor-faktor transkipsi, mem- bentuk jejaring faktor transkripsi pluripoten. Oct3/4, Sox2, dan Klf4 bersama-sama meng- aktivasi proses epigenetik yang menimbulkan epigenom pluripoten.
Teknik Transfeksi Gen
Semenjak terobosan pada tahun 2006, ber- bagai jenis teknik induksi sel punca pluri- poten telah ditemukan. Pada beberapa ke- adaan, induksi dengan 3 faktor tanpa c-Myc atau Sox-2 telah berhasil menciptakan sel iPS.10,11 Sejumlah virus, seperti Retrovirus1,10,12-14 Lentivirus3,10,15,16 dan Adenovirus17 telah di- gunakan untuk transfeksi gen atau teknik tanpa integrasi virus, seperti dengan plasmid18
dan protein rekombinan19. Setiap metode
memiliki kelebihan dan kelemahan, tetapi sampai saat ini penggunaan Retrovirus dan Lentivirus masih merupakan metode yang paling efisien.
Pemrograman ulang menggunakan Retro- virus sebagai vektor sering digunakan dan memiliki efisiensi transduksi yang baik - pada hepatosit dan epitel lambung mencapai 30 - 45%.12 Retrovirus yang digunakan adalah jenis yang tidak mampu melaksanakan replikasi di dalam sel target serta tidak menyebabkan lisis dan kematian sel. Kekurangannya adalah mem- butuhkan sel yang dapat aktif membelah agar terjadi transduksi. Sel saraf resisten terhadap infeksi dan transduksi menggunakan Retro- virus. DNA Retrovirus juga berintegrasi dengan genom sel target sehingga meningkatkan risiko mutasi insersional yang menyebabkan kanker.
Induksi Sel Somatik Menjadi Sel Punca Pluripoten
Indra Kusumaa, Nurhadi Ibrahimb
a Departemen Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas YARSI Jakarta b Departemen Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Jakarta
ABSTRAK
Sel punca embrional telah lama digunakan dalam penelitian. Sel embrional manusia dinilai lebih menguntungkan dibanding sel embrional hewan coba, tetapi penelitian pada manusia terkendala etika. Pemrograman inti sel untuk menghasilkan sel pluripoten membuahkan terobosan berupa sel iPS yang dihasilkan dari induksi sel somatik manusia yang telah terdiferen-siasi. Hal ini memelopori berbagai penelitian dasar pada manusia. Transfeksi 4 gen faktor transkripsi, yaitu Oct3/4, c-Myc, Sox2, dan Klf4, menggunakan vektor virus atau metode lain tanpa integrasi virus, atau bahkan tidak berbasis gen tetapi menggunakan protein rekombinan dapat menginduksi sel somatik menjadi sel punca pluripoten. Namun, masih ada kendala terkait masalah efisiensi dan kecepatan transduksi, mutasi dan perkembangan tumor; masalah juga timbul pada seleksi jenis sel somatik yang paling mudah didapat dalam jumlah cukup dengan waktu singkat dan mampu diprogram ulang dengan cepat dan efisien. Selain itu, belum ada penanda spesifik untuk sel hasil de-diferensiasi. Keadaan tersebut mengindikasikan masih terbatasnya pengetahuan tentang mekanisme epigenetik selama proses de-diferensiasi. Penelitian lebih dalam perlu dilakukan, terutama untuk membandingkan genom sel hasil program ulang dengan genom sel asalnya.
Kata Kunci: Sel iPS, Pluripoten, Faktor Yamanaka, Pemrograman Ulang
Gambar 1. Beberapa metode pemrograman ulang sel; EB Embryoid Body, iPS induced Pluripotent Stem Cell. (Sumber: Gurdon JB, Melton DA. Science 2008)
Lentivirus adalah subklas Retrovirus yang dapat menginfeksi sel yang sedang mem- belah ataupun yang tidak sedang membelah dan berintegrasi dengan genom target. RNA virus mengalami reverse-transcription menjadi DNA dan masuk ke genom sel target saat pembelahan sel. Sama seperti Retrovirus, inte- grasi gen Lentivirus dapat menyebabkan akti- vasi onkogen dan menimbulkan tumor, tetapi predisposisinya lebih rendah dibanding Retro- virus. Vektor Lentivirus yang dapat dikontrol dengan doxycyclin memungkinkan kontrol atas ekspresi keempat faktor transkripsi. Dengan demikian, dapat dilakukan analisis kegiatan molekuler dan biokimiawi yang terjadi selama
proses pemrograman epigenetik.15,16,20
Induksi Sel iPS tanpa Integrasi vektor Penggunaan plasmid memberikan peluang proses pemrograman ulang tanpa adanya integrasi dengan genom sel target, sehingga menghasilkan sel iPS yang bebas virus. Namun, efisiensi transfeksi menggunakan plasmid ini masih tetap lebih rendah dibanding meng-gunakan Retrovirus dan Lentivirus. Plasmid episomal dapat melakukan replikasi autonom secara ekstrakromosomal tanpa integrasi dengan genom sel, sehingga durasi ekspresi gen lebih lama. Penggunaan Adenovirus yang tidak dapat melakukan replikasi juga telah dilakukan. Adenovirus dapat menginfeksi semua sel, kecuali sel limfosit, tidak melaku-kan integrasi dengan genom sel target, dan mampu mengekspresikan gen lebih baik. Kekurangannya adalah Adenovirus meng- hilang dengan cepat pada sel yang membelah sehingga ekspresi gen tidak cukup lama, meng- hasilkan efisiensi yang rendah.17,18,20
Metode terakhir adalah teknik langsung menggunakan protein untuk pemrograman ulang, tidak mengandalkan proses transkripsi dari gen hasil transfeksi.20 Protein tersebut dikonjugasikan pada peptida pendek yang mampu membantu transdsuksi protein, seperti HIV tat dan poli-arginin. Suatu domain trans- duksi protein poli-arginin dikonjugasikan dengan ujung terminal C pada keempat faktor transkripsi. Faktor transkripsi rekombinan terdeteksi 6-72 jam pasca-induksi dalam sel fibroblas embrional mencit; protein ini tetap stabil dan mampu melakukan translokasi ke inti sampai dengan 48 jam pasca-induksi.
Proses pemrograman ulang umumnya mem- butuhkan waktu 7-10 hari; induksi berulang sebanyak 4 kali setiap 36 jam menghasilkan sel iPS yang secara morfologis, molekular, dan fungsional mirip dengan sel punca embrional. Penggunaan protein rekombinan mampu menghasilkan sel iPS tanpa adanya modifikasi
genom sel target.19
Teknik induksi sel punca pluripoten dari sel somatik telah banyak dikembangkan; sampai saat ini, teknik menggunakan Retrovirus dan Lentivirus masih yang paling efisien dan umum digunakan meski besarnya modifikasi genom yang terjadi pada sel target, adanya aktivasi
onkogen, dan integrasi gen virus tetap men- jadi kendala penggunaan teknik ini. Teknik lain yang memungkinkan tidak adanya integrasi virus, dan sedikitnya modifikasi genom sel target, seperti menggunakan Adenovirus, plasmid, transposon, dan protein rekombinan, masih harus disempurnakan karena terlalu singkatnya ekspresi gen ektopik sebelum me- ngalami inaktivasi serta kendala rendahnya efisiensi. Perlu dipertimbangkan pula peng- gunaan molekul, seperti asam valproat, suatu inhibitor deasetilasi histon dan molekul kecil lain, misalnya siRNA (small interferingRNA) dan
miRNA (micro RNA), untuk meningkatkan
efisiensi dan kecepatan proses transduksi.
Sel Target Induksi
Keberhasilan proses induksi sel somatik men- jadi sel iPS juga dipengaruhi oleh jenis sel target dan tingkat diferensiasinya; secara umum, sel dengan tingkat diferensiasi lanjut lebih sulit diprogram ulang. Berbagai peneli-tian lebih sering menggunakan sel fibroblas kulit karena sel ini mudah diperoleh dan mudah dikultur meski efisiensinya cenderung di bawah 0.01% dan dibutuhkan sekitar 3-4 minggu sampai munculnya koloni sel iPS. Sel punca saraf fetus dapat diprogram ulang menggu-nakan Oct4 saja, meski sulit diperoleh pada manusia. Keratinosit 100 kali lebih efisien dan 3 kali lebih cepat untuk diprogram ulang dibanding sel fibroblas; sel CD34 dari darah perifer mudah didapat dalam jumlah besar dan efisiensinya pada kisaran 0,01 - 0,02%; melanosit memiliki ekspresi Sox2 yang tinggi sehingga dapat diinduksi dengan tiga faktor saja, efisiensinya sekitar 0,05%, dan koloni sel iPS terbentuk lebih cepat (dalam 10 hari). Gambar 2. Skema Transfeksi Gen. (Sumber: Rolletschek A, Wobus AM. Biological Chemistry. 2009)
Gambar 3. Skema proses induksi sel donor menjadi sel iPS menggunakan transfeksi gen dan protein
rekom-binan, dengan bantuan molekul kecil. (Sumber: Lin et.al. Sci China Ser C-Life Sci 2009) Gambar 4. Skema terapi menggunakan sel iPS pada kedokteran regeneratif (Sumber: Sun et.al. Cell Cycle 2010)
Sel punca jaringan lemak (Adipose-Derived
Stem Cell, ADSC) berasal dari lipoaspirat yang mudah didapat. Tiga ratus mililiter lipoaspirat dapat menghasilkan 100 juta sel punca hanya dengan 2 hari kultur, jauh lebih cepat dari sel lain yang membutuhkan 4 minggu ekspansi untuk mencapai jumlah yang cukup agar dapat ditransduksi. Efisiensi ADSC 20 kali lebih baik dan 2 kali lebih cepat, juga
tidak dibutuhkan dukungan sel feeder mencit
sehingga risiko kontaminasi dari sel feeder
dapat dieliminasi. Jenis sel ini cukup men- janjikan karena lebih mudah didapat dalam jumlah besar dalam waktu singkat, lebih efisien,
dan waktu pemrograman ulang lebih singkat.21
Penanda Sel iPS
Pada umumnya, identifikasi sel iPS dilakukan dengan cara membandingkannya dengan sel punca embrional. Secara morfologis, akan ter- lihat pembesaran inti sel dan peningkatan rasio inti sel terhadap sitoplasma. Sel ini juga
dapat dikenali dengan cara melihat kapasi-tasnya dalam membentuk sel dari ketiga jenis lapisan embrional pada hewan coba, adanya reaktivasi gen pluripoten, inaktivasi kromosom X pada sel perempuan, serta pola transkripsi dan epigenetik yang mirip; selain
itu, chimera yang berasal dari sel iPS dapat
membentuk sel benih.22
Penanda khas sel yang berhasil diprogram ulang belum ditemukan; beberapa ilmuwan menggunakan inaktivasi dan aktivasi ekspresi TRA-1-60, DNMT3B, Rex1, fosfatase alkali,
Nanog, dan SSE-4 sebagai penanda sel iPS.21
Aplikasi Klinis
Potensi pemanfaatan sel iPS di klinik amat luas; pada kedokteran regeneratif, sel iPS potensial untuk digunakan pada terapi sel. Pasien dengan penyakit tertentu yang mem- butuhkan donor sel dapat menggunakan sel- nya sendiri yang akan diinduksi menjadi sel
Lentivirus adalah subklas Retrovirus yang dapat menginfeksi sel yang sedang mem- belah ataupun yang tidak sedang membelah dan berintegrasi dengan genom target. RNA virus mengalami reverse-transcription menjadi DNA dan masuk ke genom sel target saat pembelahan sel. Sama seperti Retrovirus, inte- grasi gen Lentivirus dapat menyebabkan akti- vasi onkogen dan menimbulkan tumor, tetapi predisposisinya lebih rendah dibanding Retro- virus. Vektor Lentivirus yang dapat dikontrol dengan doxycyclin memungkinkan kontrol atas ekspresi keempat faktor transkripsi. Dengan demikian, dapat dilakukan analisis kegiatan molekuler dan biokimiawi yang terjadi selama
proses pemrograman epigenetik.15,16,20
Induksi Sel iPS tanpa Integrasi vektor Penggunaan plasmid memberikan peluang proses pemrograman ulang tanpa adanya integrasi dengan genom sel target, sehingga menghasilkan sel iPS yang bebas virus. Namun, efisiensi transfeksi menggunakan plasmid ini masih tetap lebih rendah dibanding meng-gunakan Retrovirus dan Lentivirus. Plasmid episomal dapat melakukan replikasi autonom secara ekstrakromosomal tanpa integrasi dengan genom sel, sehingga durasi ekspresi gen lebih lama. Penggunaan Adenovirus yang tidak dapat melakukan replikasi juga telah dilakukan. Adenovirus dapat menginfeksi semua sel, kecuali sel limfosit, tidak melaku-kan integrasi dengan genom sel target, dan mampu mengekspresikan gen lebih baik. Kekurangannya adalah Adenovirus meng- hilang dengan cepat pada sel yang membelah sehingga ekspresi gen tidak cukup lama, meng- hasilkan efisiensi yang rendah.17,18,20
Metode terakhir adalah teknik langsung menggunakan protein untuk pemrograman ulang, tidak mengandalkan proses transkripsi dari gen hasil transfeksi.20 Protein tersebut dikonjugasikan pada peptida pendek yang mampu membantu transdsuksi protein, seperti HIV tat dan poli-arginin. Suatu domain trans- duksi protein poli-arginin dikonjugasikan dengan ujung terminal C pada keempat faktor transkripsi. Faktor transkripsi rekombinan terdeteksi 6-72 jam pasca-induksi dalam sel fibroblas embrional mencit; protein ini tetap stabil dan mampu melakukan translokasi ke inti sampai dengan 48 jam pasca-induksi.
Proses pemrograman ulang umumnya mem- butuhkan waktu 7-10 hari; induksi berulang sebanyak 4 kali setiap 36 jam menghasilkan sel iPS yang secara morfologis, molekular, dan fungsional mirip dengan sel punca embrional. Penggunaan protein rekombinan mampu menghasilkan sel iPS tanpa adanya modifikasi
genom sel target.19
Teknik induksi sel punca pluripoten dari sel somatik telah banyak dikembangkan; sampai saat ini, teknik menggunakan Retrovirus dan Lentivirus masih yang paling efisien dan umum digunakan meski besarnya modifikasi genom yang terjadi pada sel target, adanya aktivasi
onkogen, dan integrasi gen virus tetap men- jadi kendala penggunaan teknik ini. Teknik lain yang memungkinkan tidak adanya integrasi virus, dan sedikitnya modifikasi genom sel target, seperti menggunakan Adenovirus, plasmid, transposon, dan protein rekombinan, masih harus disempurnakan karena terlalu singkatnya ekspresi gen ektopik sebelum me- ngalami inaktivasi serta kendala rendahnya efisiensi. Perlu dipertimbangkan pula peng- gunaan molekul, seperti asam valproat, suatu inhibitor deasetilasi histon dan molekul kecil lain, misalnya siRNA (small interferingRNA) dan
miRNA (micro RNA), untuk meningkatkan
efisiensi dan kecepatan proses transduksi.
Sel Target Induksi
Keberhasilan proses induksi sel somatik men- jadi sel iPS juga dipengaruhi oleh jenis sel target dan tingkat diferensiasinya; secara umum, sel dengan tingkat diferensiasi lanjut lebih sulit diprogram ulang. Berbagai peneli-tian lebih sering menggunakan sel fibroblas kulit karena sel ini mudah diperoleh dan mudah dikultur meski efisiensinya cenderung di bawah 0.01% dan dibutuhkan sekitar 3-4 minggu sampai munculnya koloni sel iPS. Sel punca saraf fetus dapat diprogram ulang menggu-nakan Oct4 saja, meski sulit diperoleh pada manusia. Keratinosit 100 kali lebih efisien dan 3 kali lebih cepat untuk diprogram ulang dibanding sel fibroblas; sel CD34 dari darah perifer mudah didapat dalam jumlah besar dan efisiensinya pada kisaran 0,01 - 0,02%; melanosit memiliki ekspresi Sox2 yang tinggi sehingga dapat diinduksi dengan tiga faktor saja, efisiensinya sekitar 0,05%, dan koloni sel iPS terbentuk lebih cepat (dalam 10 hari). Gambar 2. Skema Transfeksi Gen. (Sumber: Rolletschek A, Wobus AM. Biological Chemistry. 2009)
Gambar 3. Skema proses induksi sel donor menjadi sel iPS menggunakan transfeksi gen dan protein
rekom-binan, dengan bantuan molekul kecil. (Sumber: Lin et.al. Sci China Ser C-Life Sci 2009) Gambar 4. Skema terapi menggunakan sel iPS pada kedokteran regeneratif (Sumber: Sun et.al. Cell Cycle 2010)
Sel punca jaringan lemak (Adipose-Derived
Stem Cell, ADSC) berasal dari lipoaspirat yang mudah didapat. Tiga ratus mililiter lipoaspirat dapat menghasilkan 100 juta sel punca hanya dengan 2 hari kultur, jauh lebih cepat dari sel lain yang membutuhkan 4 minggu ekspansi untuk mencapai jumlah yang cukup agar dapat ditransduksi. Efisiensi ADSC 20 kali lebih baik dan 2 kali lebih cepat, juga
tidak dibutuhkan dukungan sel feeder mencit
sehingga risiko kontaminasi dari sel feeder
dapat dieliminasi. Jenis sel ini cukup men- janjikan karena lebih mudah didapat dalam jumlah besar dalam waktu singkat, lebih efisien,
dan waktu pemrograman ulang lebih singkat.21
Penanda Sel iPS
Pada umumnya, identifikasi sel iPS dilakukan dengan cara membandingkannya dengan sel punca embrional. Secara morfologis, akan ter- lihat pembesaran inti sel dan peningkatan rasio inti sel terhadap sitoplasma. Sel ini juga
dapat dikenali dengan cara melihat kapasi-tasnya dalam membentuk sel dari ketiga jenis lapisan embrional pada hewan coba, adanya reaktivasi gen pluripoten, inaktivasi kromosom X pada sel perempuan, serta pola transkripsi dan epigenetik yang mirip; selain
itu, chimera yang berasal dari sel iPS dapat
membentuk sel benih.22
Penanda khas sel yang berhasil diprogram ulang belum ditemukan; beberapa ilmuwan menggunakan inaktivasi dan aktivasi ekspresi TRA-1-60, DNMT3B, Rex1, fosfatase alkali,
Nanog, dan SSE-4 sebagai penanda sel iPS.21
Aplikasi Klinis
Potensi pemanfaatan sel iPS di klinik amat luas; pada kedokteran regeneratif, sel iPS potensial untuk digunakan pada terapi sel. Pasien dengan penyakit tertentu yang mem- butuhkan donor sel dapat menggunakan sel- nya sendiri yang akan diinduksi menjadi sel
iPS dan ditransplantasikan kembali untuk berdiferensiasi sesuai kebutuhan jaringan resipien tanpa risiko reaksi penolakan jaringan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum
proses translasi adalah23 1) menghilangkan
genom virus yang terintegrasi 2) menghilang-kan risiko terbentuknya tumor 3) protokol diferensiasi yang efisien, dan terakhir 4) me-
lakukan sequencing DNA koloni sel iPS yang
menjadi kandidat untuk digunakan dalam terapi. Genom sel hasil induksi lalu dibanding- kan dengan genom sel resipien sehingga mutasi yang terjadi selama proses transduksi dapat diidentifikasi.24
Sel iPS menjanjikan masa depan yang me- narik, baik di bidang penelitian dasar mau- pun aplikasi klinis. Tidak adanya problem etika seperti pada sel punca embrional me- nyebabkan penelitan sel iPS meningkat secara eksponensial hanya dalam 4 tahun sejak terobosan oleh Yamanaka pada tahun 2006. Kendala yang ada menunjukkan teknologi ini masih pada tahap awal dan membutuhkan lebih banyak perhatian dari komunitas ilmiah.
DAFTAR PUSTAKA
1. Dimos JT et al. Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons. Science 2008;321:1218-21.
2. Viczian AS SE, Lyou Y, Zuber ME. Generation of functional eyes from pluripotent cells. PLoS Biology 2009;7. 3. Lamba DA, McUsic A, Hirata RK, Wang P-R, Russell D, Reh TA. Generation, purification and transplantation of
photoreceptors derived from human induced pluripotent stem cells. PLoS ONE 2010; 5.
4. Wernig M et al. Neurons derived from reprogrammed fibroblasts functionally integrate into the fetal brain and improve symptoms of rats with Parkinson's disease. Proc. Natl. Acad. Sci. 2008;105:5856-61.
5. Stem Cells Basics. National Institute of Health, 2009
6. Alberio R, Campbell KH, Johnson AD. Reprogramming somatic cells into stem cells. Reproduction 2006;132:709-20. 7. Gurdon JB, Melton DA. Nuclear reprogramming in cells. Science 2008;322:1811-5.
8. Yamanaka S. Pluripotency and nuclear reprogramming. Philosophical Trans. Royal Soc. B: Biol.Sci. 2008; 363:2079-87. 9. Suhr ST, Chang EA, Rodriguez RM, Wang K, Ross PJ, Beyhan Z, Murthy S, Cibelli JB. Telomere dynamics in human
cells reprogrammed to pluripotency. PLoS ONE 2009; 4.
10. Eminli S, Utikal J, Arnold K, Jaenisch R, Hochedlinger K. Reprogramming of neural progenitor cells into induced pluripotent stem cells in the absence of exogenous Sox2 expression. Stem Cells 2008; 26: 2467-74.
11. Geoghegan EBL. Mouse induced pluripotent stem cells. Int.J.Dev.Biol. 2008; 52.
12. Aoi T et al. Generation of pluripotent stem cells from adult mouse liver and stomach cells. Science 2008; 321: 699-702. 13. Freund CD,Gkatzis RP, Ward-van Oostwaard K, D, Mummery CL. The first reported generation of human induced pluripotent stem cells (iPS cells) and iPS cell derived cardiomyocytes in the Netherlands. Netherlands Heart Journal 2010;18.
14. Tat PA, Sumer H, Jones KL, Upton K, Verma PJ. The efficient generation of induced pluripotent stem (iPS) cells from adult mouse adipose tissue-derived and neural stem cells. Cell Transplantation 2010.
15. Welstead GG, Brambrink T, Jaenisch R. Generating iPS cells from MEFS through forced expression of Sox-2, Oct-4, c-Myc, and Klf4. JoVe 2008; 14.
16. Hamilton B, Feng Q, Ye M, Welstead GG. Generation of induced pluripotent stem cells by reprogramming mouse embryonic fibroblasts with a four transcription factor, Doxycycline Inducible Lentiviral Transduction System. JoVe 2009; 33. 17. Stadtfeld M, Nagaya M, Utikal J, Weir G, Hochedlinger K. Induced pluripotent stem cells generated without viral
integration. Science 2008; 322: 945-9.
18. Okita K, Nakagawa M, Hyenjong H, Ichisaka T, Yamanaka S. Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors. Science 2008;322:949-53.
19. Zhou H et al. Generation of induced pluripotent stem cells using recombinant proteins. 2009; 4: 381-4. 20. Shao L, Wu W-S. Gene-delivery systems for iPS cell generation. Expert Opinion on Biological Therapy 10, 231-42. 21. Sun N, Longaker MT, Wu JC. Human iPS cell-based therapy considerations before clinical applications. Cell Cycle 2010;8. 22. Cohen JB, Krause DS. Understanding the mysteries of iPS cells. Yale J. Biol. Med. 2009;82.
23. Rolletschek A, Wobus AM. Induced human pluripotent stem cells: promises and open questions. Biological Chemistry 2009;390: 845-9.
24. Nakayama M. Cell therapy using induced pluripotent stem (iPS) cells meets next-next generation DNA sequencing technology. Current Genomics 2009;10.
Pendahuluan
Embryonic stem cell (ESC), yang memiliki kemampuan untuk memperbanyak dirinya secara terus-menerus dan berdiferensiasi men- jadi berbagai jenis sel secara in vitro, sangat menjanjikan dalam bidang pengobatan pe- nyakit degeneratif. Kunci untuk membuka potensi ini adalah dengan mengembangkan metode untuk mengendalikan ekspresi gen dan, sebagai hasilnya, diferensiasi sel. Sel ini juga menyediakan suatu sistem untuk mem- pelajari dasar mekanisme molekular yang me- ngendalikan awal perkembangan. Tantangan terbesar saat ini adalah bagaimana mengem-bangkan metode pengarahan diferensiasi ESC dengan pengontrolan untuk menghasilkan populasi individu dari jenis sel yang spesifik. Pemahaman jalur molekular yang menerang- kan pluripotensi ESC, self-renewal, dan diferen- siasi sangat penting untuk memecahkan tantangan tersebut.4,5,9
Beberapa tahun terakhir, RNA interference
(RNAi) merupakan teknik yang sangat ber- potensi untuk menghambat ekspresi gen
secara in vitro. Sampai saat ini, beberapa
penelitian menunjukkan bahwa RNAi bekerja di dalam Planaria, Trypanosoma, lalat, mencit, dan tumbuhan. Penelitian-penelitian tersebut dapat dijadikan acuan yang mendasari di- gunakannya RNAi untuk inaktivasi gen pada manusia.6
Pemahaman tentang RNAi dapat menjelaskan
proses ketika double-stranded RNA (dsRNA),
paling umum dikenal sebagai short-interfering
atau small-interfering RNA (siRNA), menyebab- kan penurunan target mRNA yang homolog. Dalam lintasan tersebut, siRNA untai ganda
(double stranded) dipercaya bertemu dengan suatu rangkaian protein, dikenal sebagai RNA-
induced silencing complex (RISC), yang me-
ngatur hibridisasi urutan antisense siRNA ke
urutan target komplementernya dan memu-lai pembelahan mRNA target. Walaupun RNAi sangat menjanjikan sebagai alat untuk mempelajari dasar biologi stem cell atau untuk mengarahkan diferensiasi dengan cara spesifik, penghambat efisiensi gen peredam dapat membatasi kegunaan RNAi. Efisiensi trans- feksi yang tinggi memerlukan identifikasi urutan siRNA yang aktif dan spesifik, yang hingga saat ini masih menjadi tantangan bagi
peneliti stem cell yang menggunakan teknik
RNAi.4
RNAi dapat dimanfaatkan untuk memanipu-lasi pemberian lintasan sinyal spesifik dalam waktu tertentu; hal tersebut akan mempe- ngaruhi pemilihan lintasan spesifik diferensiasi
stem cell yang pluripoten. Untuk menyelidiki kemungkinan tersebut, RNAi telah digunakan untuk menentukan apakah faktor transkripsi Oct4 diperlukan untuk menjaga tahap tidak berdiferensiasi ESC dan apakah penekanan
ekspresi Oct4 dapat menyebabkan dife-
rensiasi ke arah trophectoderm. ESC mencit
menunjukkan adanya ketergantungan akan tingkat ekspresi Oct4 untuk menjaga agar
stem cell tidak berdiferensiasi, termasuk tidak terjadinya diferensiasi ke arah trophectoderm.5 RNA interference
Asam ribonukleat (ribonucleic acid, RNA)
adalah bahan genetik yang memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok genetika molekular, RNA merupakan perantara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.8
RNA hadir di alam dalam berbagai wujud atau tipe. Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang pita (dsRNA). Dalam genetika mo- lekular klasik, telah dikenal tiga tipe RNA yang terlibat dalam proses sintesis protein:14
1. RNA-kurir (messenger-RNA, mRNA), yang
berfungsi menyandi urutan asam amino
pada polipeptida;
2. RNA-ribosom (ribosomal-RNA, rRNA), yang
-- bersama protein ribosomal -- berfungsi membentuk ribosom sebagai tempat sintesis protein;
3. RNA-transfer (transfer-RNA, tRNA), yang fungsi membawa asam amino ke ribosom pada saat translasi.
Peranan RNA
interference
pada
Embryonic Stem Cell
Dwi Agustina, Caroline T. Sardjono, Boenjamin Setiawan, Ferry Sandra
Stem Cell and Cancer Institute, Kalbe Pharmaceutical Company, Jakarta 13210, Indonesia
ABSTRAK
Mekanisme diferensiasi embryonic stem cell (ESC) masih terus dipelajari. ESC memungkinkan produksi berbagai jenis sel secara
in vitro untuk pengobatan penyakit degeneratif. Salah satu cara untuk mengembangkan potensi tersebut adalah dengan pengontrolan pengarahan diferensiasi ESC untuk menghasilkan populasi jenis sel yang spesifik. Berbagai penelitian menunjukkan berbagai metode untuk memurnikan jenis sel yang akan diarahkan dari ESC, dengan tujuan meningkatkan spesifisitas sel. Tidak menutup kemungkinan dipakainya metode penekanan terhadap ekspresi gen tertentu sehingga hanya ekspresi gen yang
diinginkanlah yang akan terekspresi. RNA interference (RNAi) merupakan salah satu cara ekspresi gen tertentu dihambat secara
in vitro. RNAi menguraikan double-stranded RNA (dsRNA), paling umum dikenal sebagai short-interfering RNA (siRNA), menyebabkan penurunan target mRNA yang homolog. Akan dijelaskan peranan RNAi dalam ESC; para peneliti berfokus pada
proses diferensiasi ESC yang melibatkan penurunan ekspresi gen Oct4, yang berperan menjaga tahap undifferentiated dari ESC.
