Singapura, ElrolumNews — Para peneliti dari Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) , berkolaborasi dengan Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan National University of Singapore (NUS) , telah mengembangkan metode baru yang cepat dan non-destruktif untuk memantau kualitas sel punca yang digunakan dalam terapi regeneratif tulang rawan .
Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal Stem Cells Translational Medicine pada 26 Januari 2026 dan sekaligus dipresentasikan dalam konferensi pers di Singapura, Kamis (11/6/2026) .
Terapi regeneratif menjanjikan bagi pasien dengan potensi untuk memperbaiki jaringan yang rusak, bukan hanya mengelola gejala . Namun, tantangan terbesar dalam membawa terapi ini ke pasien adalah kualitas sel punca yang tidak dapat diprediksi selama proses produksi. Bahkan ketika tumbuh dalam kondisi laboratorium yang terkontrol, sel punca cenderung kehilangan potensinya untuk membentuk jaringan tulang rawan, menyebabkan hasil perbaikan yang tidak konsisten .
Metode pengujian yang ada saat ini bersifat destruktif—menyebabkan kerusakan permanen pada sel yang diuji dan membuatnya tidak dapat digunakan untuk tujuan terapi lebih lanjut. Selain itu, pengujian ini memerlukan waktu hingga 21 hari untuk pertumbuhan sel, yang memperlambat pengambilan keputusan dan memperpanjang jadwal produksi .
Para peneliti menemukan bahwa homeostasis besi (iron homeostasis) —keseimbangan zat besi yang sangat berkorelasi dengan potensi sel punca untuk membentuk tulang rawan. Sel yang mengambil dan mengakumulasi besi secara signifikan akan mengurangi kemampuannya membentuk tulang rawan .
“Salah satu tantangan utama dalam regenerasi tulang rawan adalah ketidakmampuan untuk memprediksi secara andal apakah sel punca akan mempertahankan potensinya selama produksi. Studi kami mengatasi hal ini dengan memperkenalkan metode cepat dan non-destruktif untuk memantau dinamika aliran besi sebagai atribut kualitas kritis dari kapasitas sel punca,” kata Dr. Yanmeng Yang, peneliti pascadoktoral di SMART CAMP dan penulis pertama makalah ini .
Tim mengembangkan metode menggunakan perangkat micromagnetic resonance relaxometry (µMRR) —perangkat benchtop yang murah—untuk memantau perubahan besi dalam media bekas (spent media) secara real-time tanpa merusak sel. Perangkat µMRR dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam laboratorium dan alur kerja produksi yang ada tanpa hambatan infrastruktur atau biaya yang signifikan .
Dalam wawancara eksklusif dengan awak media di Singapura, Kamis (11/6/2026), Profesor Jongyoon Han dari MIT yang merupakan peneliti utama sekaligus corresponding author studi ini menjelaskan pentingnya temuan tersebut.
“Penelitian kami menyoroti proses biologis fundamental yang, sampai sekarang, sangat sulit diukur. Dengan memantau aliran besi secara real-time tanpa merusak sel, kami dapat memperoleh wawasan yang dapat ditindaklanjuti tentang potensi pembentukan tulang rawan dari satu batch sel, yang memungkinkan pengambilan keputusan lebih awal selama proses produksi,” ujar Prof. Han .
Prof. Han menambahkan bahwa temuan ini mendukung pemantauan besi berbasis µMRR sebagai strategi kontrol kualitas yang efektif untuk produksi terapi berbasis MSC. “Ini membuka jalan bagi pengobatan regeneratif yang lebih konsisten dan layak secara klinis untuk regenerasi tulang rawan,” tegasnya .
Para peneliti juga menemukan bahwa suplementasi proses pertumbuhan sel dengan asam askorbat (AA) membantu mengatur homeostasis besi dengan membatasi aliran besi (iron flux), sehingga meningkatkan potensi sel punca untuk membentuk tulang rawan .
Metode ini memungkinkan produsen untuk:
Memantau kualitas sel punca untuk perbaikan tulang rawan secara real-time
Menilai kapan, dan sejauh mana, intervensi seperti suplementasi AA kemungkinan bermanfaat
Mengidentifikasi batch sel yang tidak optimal lebih awal selama kultur
Meningkatkan efisiensi kontrol kualitas, mengurangi biaya produksi, dan mempercepat translasi klinis
Penelitian ini berpotensi membuat perawatan regeneratif berbasis sel punca lebih mudah diakses oleh pasien dengan kondisi seperti osteoarthritis, kondisi degenerasi sendi kronis, dan cedera tulang rawan .
Membangun temuan ini, para peneliti berencana untuk melakukan studi praklinis dan klinis di masa depan untuk memperluas pendekatan ini di luar kontrol kualitas dalam produksi, dengan tujuan menetapkan µMRR sebagai metode yang divalidasi untuk translasi klinis terapi berbasis MSC pada pasien untuk perbaikan tulang rawan.
(eurekalert/mitnews/sctm/biospectrumasia****)
