Ilustrasi stroke (Foto: RS M. Haulussy Ambon)
Jakarta, Jurnas.com - Peneliti mengembangkan model mini pembuluh darah karotis milik pasien yang dibuat menyerupai kondisi sebenarnya. Teknologi yang disebut artery-on-a-chip ini berpotensi membantu dokter memahami bagaimana bekuan darah terbentuk, berkembang, hingga berisiko terlepas dan memicu stroke.
Penelitian yang dipublikasikan pada Juli di jurnal Cell Biomaterials menggunakan model pembuluh darah yang dibuat berdasarkan struktur arteri karotis masing-masing pasien. Pembuluh ini merupakan jalur utama yang membawa darah menuju otak, wajah, dan leher.
Selama ini, pemeriksaan medis sudah mampu menunjukkan seberapa sempit pembuluh darah seseorang. Namun, tingkat penyempitan belum selalu dapat menggambarkan bagaimana bekuan darah akan terbentuk atau apakah sebagian bekuan berpotensi terlepas dan bergerak menuju otak.
"Secara klinis, kami sangat baik dalam pencitraan seberapa sempit suatu arteri, tetapi penyempitan saja tidak memberi tahu secara pasti bagaimana bekuan akan berperilaku," kata penulis pertama penelitian, Charles Zhao, mahasiswa doktoral di University of Sydney, kepada Live Science.
Dalam penelitian tersebut, para ilmuwan membuat model arteri karotis menggunakan data CT scan pasien. Bentuk pembuluh darah kemudian dicetak dalam tiga dimensi, termasuk bagian yang mengalami penyempitan akibat penumpukan plak aterosklerosis.
Bagian dalam model kemudian dilapisi kolagen dan sel yang melapisi arteri. Setelah itu, darah manusia dialirkan melalui model tersebut dengan kecepatan dan tekanan yang menyerupai kondisi di dalam tubuh.
Para peneliti kemudian menggunakan laser berukuran sangat kecil untuk membuat cedera pada lapisan pembuluh sehingga kolagen di bawahnya terbuka. Darah kemudian dialirkan melalui model dan proses pembentukan bekuan diamati menggunakan mikroskop.
Penelitian ini melibatkan enam pasien dengan berbagai jenis kerusakan arteri. Para peneliti juga menggunakan perhitungan untuk melihat bagaimana perubahan aliran darah memengaruhi pembentukan dan perilaku bekuan.
Hasilnya menunjukkan perbedaan yang cukup mencolok. Dua arteri dengan kondisi penyakit yang terlihat serupa melalui pemeriksaan pencitraan ternyata dapat menghasilkan pola pembentukan bekuan yang berbeda.
Menurut Zhao, bentuk tiga dimensi pembuluh darah dapat menciptakan pola aliran darah yang berbeda. Kondisi lokal tersebut berperan dalam menentukan apakah bekuan darah tetap stabil di dinding arteri atau lebih mudah melepaskan fragmen.
Hal ini penting karena bekuan yang tetap menempel pada dinding pembuluh belum tentu langsung menimbulkan bahaya besar. Sebaliknya, jika bagian kecil dari bekuan terlepas, fragmen tersebut dapat terbawa aliran darah menuju otak dan menyumbat pembuluh yang lebih kecil.
Stroke iskemik merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia. Kondisi ini umumnya terjadi ketika bekuan darah menyumbat pembuluh darah di otak sehingga pasokan oksigen ke sel-sel otak terganggu.
Obesitas, tekanan darah tinggi dan kolesterol tinggi menjadi sejumlah faktor risiko penting. Sekitar satu dari lima kasus stroke iskemik berkaitan dengan aterosklerosis atau penumpukan plak lemak di dalam arteri.
Ketika lapisan dalam arteri mengalami kerusakan, material di bawah sel, termasuk kolagen, dapat terpapar darah. Protein dalam darah bernama von Willebrand factor atau VWF kemudian dapat menangkap trombosit, yang selanjutnya saling menempel dan merekrut trombosit lainnya hingga terbentuk bekuan.
Perbedaan cara bekuan terbentuk dapat berpengaruh terhadap pilihan terapi. Ada obat yang bekerja dengan mencegah trombosit saling menggumpal, sementara jenis lainnya mencegah trombosit menempel pada dinding pembuluh atau menghambat VWF.
Karena itu, model artery-on-a-chip berpotensi memberikan informasi tambahan sebelum dokter menentukan strategi pengobatan. Teknologi ini terutama dinilai dapat berguna pada kasus sulit, seperti pasien yang mengalami kejadian berulang meski sudah mendapat terapi atau ketika dokter memiliki beberapa pilihan pengobatan tetapi informasi fungsional untuk membedakannya masih terbatas.
Meski demikian, teknologi tersebut masih berada pada tahap proof-of-concept. Peneliti berharap penelitian berikutnya dapat memperluas penggunaannya hingga suatu hari model arteri berbasis pasien ini menjadi langkah tambahan antara pemeriksaan pencitraan awal dan pemilihan terapi.
Jika berhasil dikembangkan lebih lanjut, pendekatan tersebut dapat menggeser penilaian risiko stroke dari sekadar melihat bentuk dan tingkat penyempitan pembuluh darah menjadi pemahaman yang lebih personal tentang bagaimana darah dan bekuan berperilaku di dalam arteri setiap pasien. (*)
Sumber: Live Science
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
Model Pembuluh Darah Prediksi Risiko Stroke Penyakit Stroke
