 |
| Foto: Getty Images/iStockphoto/Tigercat_LPG |
Tak heran banyak orang takut ke dokter gigi. Prosedur mengganti gigi yang hilang seringkali membutuhkan operasi invasif, menanam sekrup titanium ke tulang rahang pasien, lalu menunggu berbulan-bulan hingga menempel kuat dan menjadi akar buatan sebelum akhirnya dipasang mahkota gigi di atasnya.
Namun, tim-tim peneliti di berbagai negara kini tengah mencari cara untuk menanam atau menumbuhkan gigi biologis asli di rahang manusia.
Masih butuh waktu panjang untuk mewujudkannya, tetapi di King's College London, Ana Angelova Volponi Direktur Program Pascasarjana Kedokteran Gigi Regeneratif telah bereksperimen dengan gigi hasil rekayasa laboratorium selama hampir dua dekade. Ia termasuk dalam tim yang pada 2013 berhasil menumbuhkan gigi dari kombinasi sel manusia dan tikus.
Tahun ini, Volponi memimpin studi lanjutan yang mencapai terobosan pada bahan tempat gigi tumbuh di laboratorium, yang kini lebih mampu meniru lingkungan alami di dalam mulut. Ini merupakan langkah penting menuju tahap berikutnya, menggantikan sel tikus dengan sel manusia dan menstimulasi pembentukannya menjadi gigi utuh.
Gagasan membuat gigi di laboratorium sebenarnya sudah muncul sejak tahun 1980-an. Namun, penelitian Volponi dan timnya pada 2013 menjadi yang pertama menggunakan sel gingiva manusia dewasa, sel yang berasal dari gusi dan diambil dengan cara menggores ringan bagian dalam mulut, yang kemudian dikombinasikan dengan sel 'progenitor' gigi dari embrio tikus.
Menurut Volponi, proses menumbuhkan gigi ini terdiri dari tiga elemen utama, dua jenis sel yang 'berdialog' membentuk gigi, dan satu lingkungan tempat interaksi itu terjadi. Lingkungan tersebut dikenal sebagai 'scaffold', yaitu struktur penopang tempat sel-sel tumbuh.
Pada penelitian 2013, scaffold terbuat dari protein kolagen. Namun kini timnya menggunakan hidrogel, sejenis polimer dengan kadar air tinggi yang lebih menyerupai jaringan alami tubuh.
Menurut Xuechen Zhang, mahasiswa doktoral King's College London sekaligus rekan penulis studi, prosesnya dilakukan dengan cara menggabungkan sel-sel embrio tikus, memadatkannya menjadi pelet kecil, lalu menyuntikkannya ke dalam hidrogel dan menumbuhkannya selama sekitar delapan hari.
Setelah delapan hari, terbentuklah struktur menyerupai gigi di dalam hidrogel yang dikembangkan bersama Imperial College London. Dalam penelitian sebelumnya, struktur awal ini kemudian ditanam ke tubuh tikus dan tumbuh menjadi gigi lengkap dengan akar serta lapisan email.
Masih banyak tantangan sebelum gigi hasil laboratorium bisa digunakan untuk manusia. Namun, bahan baru ini membantu memperbaiki komunikasi antar sel pembentuk gigi.
Hingga kini, peneliti belum tahu cara mengganti sel embrio tikus dengan sel manusia dewasa. Jika tantangan itu berhasil dipecahkan, Volponi membayangkan dua kemungkinan penerapan.
"Kami bisa menumbuhkan gigi hingga tahap tertentu, lalu menanamnya ke dalam rongga gigi yang hilang agar tumbuh menjadi gigi biologis utuh yang menyatu dengan tulang dan jaringan sekitarnya. Atau, menumbuhkan gigi sepenuhnya di laboratorium dan menanamkannya lewat operasi. Masih terlalu dini untuk menentukan mana yang paling memungkinkan," jelasnya.
Keunggulan gigi asli dibanding implan buatan
Jika berhasil, gigi biologis yang tumbuh dari sel pasien sendiri memiliki banyak keunggulan dibanding mahkota atau implan.
Gigi tersebut akan diterima tubuh tanpa reaksi penolakan atau peradangan, dan terasa seperti gigi asli, tidak seperti implan yang kaku dan tak memiliki sensasi karena menyatu langsung dengan tulang.
Menurut Vitor C. M. Neves, dosen senior di University of Sheffield, Inggris, Volponi adalah pelopor di bidang regenerasi gigi utuh dan menjadi inspirasi bagi banyak peneliti di dunia.
"Penelitiannya kini menyoroti faktor penting untuk industrialisasi teknologi ini, yaitu penggunaan matriks pada regenerasi gigi utuh," ujarnya.
Ia menambahkan, hasil temuan itu menunjukkan pentingnya menciptakan lingkungan yang mampu mendukung rekayasa gigi untuk penerapan klinis.
"Semakin banyak ilmuwan berkontribusi di bidang ini, semakin cepat umat manusia bisa merasakan manfaatnya," kata Neves.
Beberapa tim lain juga bekerja di jalur serupa, dengan pendekatan berbeda.
Katsu Takahashi dari Medical Research Institute Kitano Hospital, Osaka, tengah mengembangkan terapi berbasis antibodi untuk merangsang pertumbuhan gigi pada penderita anodontia (kelainan bawaan tanpa gigi). Penelitian ini sudah memasuki uji klinis manusia dan bisa siap dipakai sebelum dekade ini berakhir.
Pamela Yelick dari Tufts University, AS, pada akhir 2024 berhasil menumbuhkan gigi mirip manusia dari kombinasi sel manusia dan babi di dalam tubuh babi. Tujuannya: membuat sel-sel rahang manusia mampu menumbuhkan gigi baru tanpa menggunakan sel hewan.
Di University of Washington, tim Hannele Ruohola-Baker berhasil menumbuhkan sel punca pulpa gigi dari sel punca yang diambil dari gigi bungsu manusia.
"Kami berusaha memetakan cetak biru molekuler pembentukan gigi manusia dan menciptakannya kembali di laboratorium," jelasnya.
Menurut Ruohola-Baker, hasil penelitian ini bisa segera dirasakan.
"Meski butuh waktu untuk diterapkan secara klinis, kemajuan di bidang ini berlangsung cepat. Dalam dekade mendatang, perbaikan atau penggantian gigi biologis bisa menjadi kenyataan," ujarnya optimistis.
Artikel ini telah tayang di health.detik.com dengan judul "Ilmuwan Lagi Eksperimen Agar Bisa Tumbuhkan 'Gigi Asli' di Masa Depan"