Potensi bayam sebagai pengganti jaringan jantung manusia

Ilustrasi daun bayam.
Ilustrasi daun bayam. | Pixabay

Sayuran bayam diketahui baik untuk penderita anemia karena kandungan zat besi, sebagai pembentuk sel darah merah, yang tinggi. Namun kini ditemukan manfaat lain dari daun bayam untuk darah manusia.

Sekelompok peneliti yang dipimpin oleh ilmuwan dari Worcester Polytechnic Institute (WPI), Amerika Serikat, berhasil mendemonstrasikan bahwa suatu hari nanti bayam benar-benar bisa menjadi jantung manusia.

Secara khusus, daun bayam bisa digunakan untuk memperbaiki jaringan yang rusak pada sistem vaskular dengan memanfaatkan jaringan sebaran yang dimiliki tanaman tersebut.

"Tanaman dan hewan mengeksploitasi pendekatan fundamental yang berbeda untuk mengangkut cairan, bahan kimia, dan makromolekul, namun ada kesamaan yang mengejutkan dalam struktur jaringan pembuluh darah mereka," sebut para ilmuwan.

Sebelumnya para ilmuwan telah menciptakan jaringan manusia skala besar menggunakan metode layaknya pencetakan 3D. Tapi tantangan yang masih belum berhasil dilewati adalah kesulitan untuk membuat pembuluh darah yang kecil dan halus.

Dalam studi yang telah dipublikasi dalam jurnal Biomaterials, tidak membuat sebuah jaringan pembuluh darah dari awal, para peneliti melucuti seluruh sel daun bayam sampai yang tersisa hanyalah struktur selulosa halus yang menyatukan daun.

Selulosa dari tanaman adalah bahan yang baik untuk digunakan sebagai sampel. Hal ini karena selulosa daun telah menjalani proses penelitian, kompatibel dengan jaringan hidup, dan murah untuk mendapatkannya. Selain itu banyak jenis tanaman yang melimpah keberadaanya serta mudah untuk ditumbuhkan kembali.

Untuk penelitian ini, para ilmuwan tidak menggunakan bayam khusus, mereka menggunakan bayam yang dibeli di pasar lokal. Daun bayam dipilih karena konsentrasi tinggi vena yang dimilikinya, layaknya jaringan jantung.

Untuk mengakses struktur vaskular bayam, tim peneliti itu menggunakan larutan deterjen untuk merasuki jaringan daun guna mencuci sel-sel yang ada melalui proses yang disebut decellularization.

"Saya telah melakukan pekerjaan decellularization di jantung manusia sebelumnya dan ketika saya melihat batang daun bayam, ia mengingatkan saya pada aorta," kata ketua tim peneliti Joshua Gershlak.

Ia mengatakan meski pada awalnya terdapat keraguan bahwa teknik ini akan berhasil, namun pada akhirnya ternyata teknik tersebut cukup mudah dijalankan dan ditiru.

Proses decellularization daun bayam dengan cairan deterjen.
Proses decellularization daun bayam dengan cairan deterjen. | ScienceDirect/Biomaterials

Salah satu ciri sifat daun adalah jaringan percabangan pembuluh darah tipis yang menjadi jalur air dan nutrisi ke sel. Sekarang, para ilmuwan menggunakan vena tanaman tersebut untuk meniru pergerakan aliran darah di jaringan manusia.

Dalam percobaan untuk menciptakan jantung buatan, setelah para ilmuwan melucuti sel daun, kemudian dilakukan pengiriman cairan dan microbeads mirip dengan sel-sel darah manusia melalui pembuluh bayam.

Tujuan akhirnya adalah untuk dapat menggantikan jaringan yang rusak pada pasien yang telah mengalami serangan jantung atau yang menderita masalah jantung lain guna mencegah terjadinya kontraksi.

Agar semakin mirip dengan pembuluh darah, pembuluh di daun akan dimodifikasi untuk memberikan oksigen ke seluruh petak jaringan pengganti. Hal yang sangat penting dalam menghasilkan materi jantung yang baru.

Tim ini juga turut melucuti daun peterseli dan wormwood manis, serta menunjukkan teknik yang serupa pada akar rambut dari tanaman kacang.

Mereka berharap bahwa dengan penelitian lebih lanjut, ada kemungkinan untuk memilih tanaman yang berbeda untuk jaringan yang berbeda. Misalnya, struktur kayu mungkin berguna dalam rekayasa tulang.

Tapi sejauh ini, penelitian tersebut baru berupa pembuktian dari konsep. Mereka masih perlu mencari tahu bagaimana mengintegrasikannya dengan jaringan jantung manusia hidup.

"Saat ini, belum jelas bagaimana pembuluh darah tanaman akan diintegrasikan ke dalam pembuluh darah manusia asli dan apakah akan ada suatu respon imun," tulis para peneliti.

Meskipun begitu mereka tetap optimistis.

"Kami benar-benar percaya bahwa perancah ini memiliki kemampuan untuk membantu mengobati pasien," ujar peneliti biomedis Glenn Gaudette, yang menjalankan laboratorium WPI. "Kami memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan, tapi sejauh ini sangat menjanjikan."

Spinach leaves can carry blood to grow human tissues /WPI
BACA JUGA
Tanya Loper Tanya LOPER
Artikel terkait: SPONSOR