Ilmu­wan asal Amerika Serikat (AS) pada Kamis (1/8) mengumum­kan bahwa mereka telah berha­sil mencetak bagian dari organ jantung yang berfungsi dari ba­han kolagen dengan mesin ce­tak (printer) biologis 3 dimen­si (3D). Kesuksesan itu tercip­ta berkat terobosan teknik yang mereka klaim di kemudian ha­ri bisa membuat seluruh organ yang ada pada jantung.

Metode yang mereka terap­kan, seperti dijelaskan dalam jurnal Science, adalah merep­likasi kerangka biologis yang amat kompleks dalam tubuh dengan menggunakan amat banyak protein dengan ting­kat presisi tertinggi yang belum pernah dicapai sebelumnya.

Struktur-struktur tersebut selanjutnya ditanam dengan sel-sel hidup dan kapiler pada resolusi 20 mikrometer, jauh le­bih besar daripada kebanyakan printer 3D yang digunakan un­tuk membuat struktur plastik.

“Apa yang akan kami per­lihatkan yaitu kita bisa men­cetak katup jantung secara 3D dari kolagen,” kata Adam Fein­berg, profesor bidang rekayasa biomedis di Carnegie Mellon University, yang turut menulis dalam makalah terobosan me­dis ini untuk Science.

“Kami memang belum me­masukkan organ buatan ini pada hewan, tetapi kami telah membangun sistem awal yang dapat mensimulasikan tekan­an dan laju aliran tubuh ma­nusia, dan kami menunjukkan bahwa kami telah membuat­nya dan ternyata telah berfung­si,” imbuh dia.

Tim ilmuwan ini menggu­nakan pemindaian MRI paa­da jantung manusia untuk mereproduksi bagian spesi­fik pasien, yang hasilnya bi­sa mensinkronkan degub dan pembukaan dan penutupan katup jantung.

Pada April lalu, sebuah tim dari Israel meluncurkan cetak 3D jantung dengan jaringan dan pembuluh manusia, teta­pi organ cetakan itu tidak me­miliki kemampuan untuk me­mompa.

Upaya-upaya sebelumnya dalam mencetak kerangka or­gan yang dikenal dengan istilah matriks ekstraseluler, meng­alami hambatan karena keter­batasan kualitas jaringan yang buruk serta kapasitas resolusi yang rendah.

Sementara kolagen, yang merupakan biomaterial ideal untuk tugas ini karena ditemu­kan di setiap jaringan tubuh manusia, diinjeksikan dalam bentuk cairan dan hasil dari cetakannnya mirip dengan agar-agar. Tetapi para ilmu­wan mampu mengatasi rin­tangan ini dengan mengguna­kan perubahan pH yang cepat untuk menyebabkan kolagen mengeras dengan kontrol yang tepat.

Teknik ini, yang dikenal se­bagai Freeform Reversible Em­bedding of Suspended Hydro­gels (FRESH), memungkinkan kolagen untuk ditambahkan la­pisan demi lapisan dalam bak penopang gel, yang kemudian dilebur dengan memanaskan­nya dari ruangan ke suhu tu­buh, sehingga membuat struk­tur tidak rusak.

“Cetakan katup jantung itu adalah versi pertama, dan se­gala sesuatu yang akan ka­mi rekayasa sebagai produk a­kan benar-benar menjadi lebih baik lagi,” ucap Feinberg.

Desain dari tim ini bersifat open-source, artinya laborato­rium lain dapat mereplikasi ha­sil dan mencetak bagian yang sama. (koran-jakarta.com)