Para peneliti di ETH Zurich sedang mengembangkan model di laboratorium yang terbuat dari sel ASI manusia. Mereka berharap itu akan membantu mereka memahami bagaimana ASI dibuat – area biologi wanita yang sedikit diteliti.
oleh Deborah Kyburz, komunikasi perusahaan
(Ilustrasi: Amelia Hasenauer / ETH Zurich)
ASI manusia secara unik disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi bayi. Anehnya, kita masih tahu sedikit tentang bagaimana susu bahkan dibuat di payudara. Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Marcy Zenobi-Wong, profesor teknik jaringan dan biofabrikasi, ingin mengubahnya. Di laboratorium, Zenobi-Wong dan timnya mengembangkan replika kecil jaringan payudara yang menyusui. Ini melibatkan sel mengisolasi dari ASI manusia yang secara alami ditemukan dalam susu. Beberapa sel dari jaringan payudara menyusui dan apa yang disebut laktosit – sel dalam jaringan payudara yang menghasilkan susu – berakhir dengan ASI selama menyusui.
Dicetak dari jaringan asli menggunakan cahaya
Inti dari proyek penelitian adalah model jaringan baru yang diproduksi para peneliti menggunakan proses pencetakan cahaya khusus. Proses bioprinting volumetrik melibatkan sinar laser yang bersinar menjadi cairan dari beberapa sudut. Cairan kemudian mengeras di tempat dosis cahaya menumpuk. Dalam hitungan detik, ini memunculkan struktur kecil yang mirip dengan saluran susu asli dan alveoli di mana susu diproduksi di payudara. Bahan yang digunakan berasal dari jaringan ambing bovine dan mengandung komponen yang sama dengan jaringan payudara manusia.
Para peneliti mengisi saluran susu mini ini dengan sel -sel yang mereka ekstrak langsung dari ASI manusia. Sel-sel epitel mammae yang disebut ini membentuk lapisan sel yang padat di dinding bagian dalam saluran susu. Seperti yang dapat ditunjukkan oleh para peneliti, ini menghasilkan jaringan fungsional: sel -sel mulai menghasilkan komponen susu yang khas, seperti gumpalan -casein dan lemak susu. “Butuh beberapa upaya untuk mencari tahu bagaimana kami bisa membuat sel-sel tumbuh. Banyak rekan saya terkejut mengetahui bahwa sel-sel susu-usaha dapat tumbuh sama sekali,” kata Amelia Hasenauer, kandidat doktor dalam tim Zenobi-Wong dan penulis pertama penelitian ini, yang diterbitkan pada awal Juni dalam kemajuan sains jurnal.
Tidak ada susu buatan, tetapi instrumen penelitian utama
Terlepas dari temuan yang mengesankan, kedua peneliti menekankan bahwa mereka belum menghasilkan ASI lengkap: “Kami telah mengidentifikasi komponen pertama, tetapi susu terdiri dari ratusan yang berbeda, termasuk gula kompleks, protein, lipid, sel kekebalan tubuh dan mikroorganisme yang hidup,” kata Zenobi-Wong.
Hasenauer menambahkan: “Di atas segalanya, model kultur sel kami dirancang untuk membantu lebih memahami proses laktasi. Saya tahu banyak wanita yang telah berjuang untuk menyusui. Suatu hari kami dapat membantu menemukan jawaban.” Model ini merupakan langkah maju untuk penelitian. Ini memungkinkan sel menyusui untuk diamati dan dimanipulasi dalam kondisi terkontrol di lab untuk pertama kalinya. Ini membuka berbagai kemungkinan. Selain penelitian laktasi, area lain yang mungkin dapat dipelajari adalah dampak obat dan bahan kimia pada laktasi dan model kanker payudara. “Langkah selanjutnya adalah meningkatkan throughput koleksi susu, sesuatu yang dapat dicapai melalui pencetakan 3D,” kata Zenobi-Wong.
Visibilitas yang lebih besar untuk aspek biologi wanita
Pekerjaan oleh kelompok penelitian Zenobi-Wong adalah contoh bagaimana sedikit penelitian ilmiah telah dilakukan pada proses tertentu dalam tubuh wanita. Model seperti pencetakan jaringan payudara baru dapat mengubahnya. Karena tidak seperti banyak studi biomedis lainnya, penelitian ini tidak didasarkan pada operasi invasif atau percobaan hewan, tetapi pada sel yang terjadi secara alami dalam ASI. Ini membuatnya lebih mudah, dapat dibenarkan secara etis dan dapat diakses dengan topik penelitian tersebut.
Kedua peneliti berharap bahwa pekerjaan mereka akan membawa visibilitas yang lebih besar tidak hanya pada topik laktasi, tetapi juga ke berbagai macam bidang kesehatan wanita yang sudah lama diabaikan. “Ada begitu banyak pertanyaan yang belum terjawab, dari endometriosis hingga masalah mastitis dan kesuburan,” kata Zenobi-Wong. “Semuanya menjamin lebih banyak perhatian ilmiah.”
Referensi
Hasenauer A, Bevc K, McCabe MC, Chansoria P, Saviola AJ, Hansen KC, Christman KL, Zenobi-Wong M. Volumetrik mencetak perancah biomimetik yang mendukung laktasi in vitro sel epitel mammae yang diturunkan dari susu manusia. Kemajuan Sains, 4 Juni 2025. DOI: 10.1126/sciadv.adu5793.
