Mengenal Apa Itu Kultur Sel Mamalia dan Macam Sistemnya

Kultur sel adalah proses pemindahan sel dari suatu jaringan dan ditumbuhkan dalam lingkungan artifisial yang mendukung pertumbuhannya. Kultur sel berkaitan dengan isolasi sel dari lingkungan aslinya (in vivo) ataupun dalam kondisi lingkungan terkontrol (in vitro).

Sel dapat diisolasi langsung dari jaringan dan didisintegrasi secara enzimatis atau mekanik sebelum dikulturkan. Selanjutnya, dapat pula diturunkan dari suatu cell line atau strain sel yang telah ada.

Kultur sel mamalia saat ini, telah berkembang, sel sel yang berasal dari epitel, darah, ovarium, otak maupun bagian organ lainnya, termasuk sel dari jaringan kanker dapat ditumbuhkan. Umumnya, teknik kultur mamalia membutuhkan media khusus dengan penambahan serum, penggunaan biosafety agar aseptis, serta Co2 inkubator untuk menumbuhkan sel nya.

Macam sistem kultur sel mamalia

Kultur sel mamalia dapat ditumbuhkan secara konvensional pada kondisi 2 dimensi (2D) atau metode 3 dimensi (3D) yang merupakan pengembangan dari kultur sel mamalia 2D.

1. Kultur sel 2 dimensi (2D)

Penggunaan metode kultur sel mamalia disesuaikan dengan karakteristik dan morfologi sel yang akan dikultur. Dua sistem kultur 2D yaitu sistem kultur 2D adheren dan kultur 2D suspensi.

Kultur sel 2D adheren (sel melekat), yaitu sel epitelia, atau sebagai kultur sel suspensi seperti halnya sel darah. Sel tumbuh kultur sel 2D adheren membentuk satu lapisan sel yang melekat pada permukaan culture flask atau culture dish, sedangkan kultur sel 2D suspensi, sel tidak melekat pada permukaan culture flask atau culture dish tetapi sel tersuspensi dalam media kultur.

Kultur 2D suspensi skala besar biasanya membutuhkan shaker untuk penggoyangan, agar sel mendapatkan aerasi secara merata.  Sel yang ditumbuhkan dengan sistem 2D akan mengalami perubahan ekspresi gen, topologi dan proses biokimia.

Pun umumnya, tidak terjadi interaksi antar sel-sel dan interaksi sel dengan lingkungan ekstraselular yang menyerupai kondisi aslinya. Hal ini menyebabkan, terjadinya perubahan morfologi sel dan memengaruhi fungsi sel, misalnya kemampuan sekresi, signaling sel, dan struktur organel yang ada didalam sel itu sendiri serta sel yang tumbuh juga akan kehilangan polaritasnya yang bisa berakibat pada fenomena seperti apoptosis sel.

2. Kultur sel 3 dimensi (3D)

Sistem kultur 3D merupakan metode yang dikembangkan dari kultur 2D yang dirasa memiliki beberapa kekurangan. Kultur sel 3D memiliki kemiripan lebih tinggi dengan kondisi alamiah dari sel jika dibandingkan dengan metode kultur sel 2D.

Meskipun sampai saat ini, kultur 2D lebih banyak digunakan untuk kultur sel secara rutin dan sebagian besar kultur sel yang digunakan dalam penemuan obat adalah sel monolayer 2D. Namun demikian, kultur 2D tidak selalu mencerminkan sel-sel lingkungan mikro yang kompleks yang ditemui dalam suatu jaringan.

Dengan demikian, teknik kultur sel 3D lebih dapat menggambarkan kondisi jaringan dan mikroarsitektur dari organ spesifik yang sebenarnya dan sudah banyak digunakan untuk pengujian in vitro. Tetapi, kekurangan kultur 3D adalah teknik yang lebih rumit serta biaya yang lebih mahal.

Baca juga: Manfaat Kultur Sel Pada Bidang Kesehatan

Manfaat kultur sel mamalia

1. Kultur sel mamalia sangat besar manfaatnya pada penelitian secara in vitro, karena seluruh penelitian yang menggunakan sel harus melakukan kultur sel terlebih dahulu.
2. Kultur sel mamalia dapat digunakan untuk studi metabolisme manusia dan fisiologi manusia, karena ada beberapa studi yang tidak mudah dilakukan secara in vivo, maka dapat dilakukan secara in vitro dengan menggunakan kultur sel mamalia
3. Sel dari jaringan atau organ tertentu dapat digunakan untuk penelitian maupun diagnosis, terutama pada infeksi virus.
4. Sudah banyak sekali penemuan obat yang berhasil ditemukan dengan metode kultur sel.
5. Dibandingkan dengan model hewan yang mahal, pengujian menggunakan sel yang dikultur lebih sederhana, cepat dan hemat biaya serta serbaguna dan mudah direproduksi.