The Song of the Cell

Siddhartha Mukherjee


Lagu yang Tidak Terdengar 

Tahun 2010. Ruang tunggu rumah sakit di Philadelphia. 

Seorang gadis kecil berusia enam tahun bernama Emily Whitehead duduk di pangkuan ayahnya. Rambutnya rontok karena kemoterapi. Tubuhnya kurus kering. Matanya kehilangan cahaya. 

Emily menderita leukemia limfoblastik akut—kanker darah yang sangat agresif. Dia sudah menjalani dua putaran kemoterapi. Keduanya gagal. Kankernya kembali, lebih ganas dari sebelumnya. 

Dokter memberitahu orangtuanya: "Tidak ada lagi pilihan pengobatan standar. Tapi ada satu percobaan eksperimental..." 

Percobaan itu melibatkan sesuatu yang terdengar seperti fiksi sains: mengambil sel dari tubuh Emily sendiri, merekayasa ulang sel-sel itu di laboratorium untuk menjadi pembunuh kanker, lalu memasukkannya kembali ke tubuhnya. 

Terapi CAR-T cell. Pada tahun 2010, ini masih sangat eksperimental. Emily akan menjadi anak pertama yang menerimanya. 

Orangtuanya tidak punya pilihan lain. Mereka setuju. 

Apa yang terjadi selanjutnya mengubah sejarah kedokteran—dan membuktikan sesuatu yang para ilmuwan sudah duga selama ratusan tahun: 

Sel adalah unit fundamental kehidupan. Dan jika kita bisa memahami sel, memanipulasi sel, kita bisa mengubah kedokteran selamanya. 

Inilah cerita tentang bagaimana kita menemukan sel. Bagaimana kita memahaminya. Dan bagaimana kita akhirnya belajar untuk menggunakannya sebagai obat.

Ini adalah cerita tentang "lagu" sel—simfoni mikroskopis yang membuat kita hidup.

Mari kita mulai dari awal.

 


Bagian 1: Penemuan—Dunia yang Tidak Terlihat

Robert Hooke dan Gabus Anggur 

1665. London. Robert Hooke, seorang ilmuwan Inggris yang penasaran, menaruh sepotong gabus anggur di bawah mikroskop yang baru dia buat. 

Apa yang dia lihat mengejutkan: struktur kecil berbentuk kotak-kotak, seperti biara kecil berjejer rapi. Dia menyebutnya "cells"—dari kata Latin "cellula" yang berarti kamar kecil atau sel penjara. 

Hooke tidak tahu bahwa dia baru saja menemukan unit fundamental semua kehidupan di Bumi. Yang dia lihat adalah dinding sel mati dari gabus. Tapi dia membuka pintu ke dunia yang tidak terlihat. 

Antonie van Leeuwenhoek—Manusia yang Melihat Kehidupan 

Beberapa tahun kemudian, seorang pedagang kain dari Belanda bernama Antonie van Leeuwenhoek menggunakan mikroskop buatannya sendiri—yang jauh lebih powerful dari milik Hooke. 

Dan dia melihat sesuatu yang luar biasa: kehidupan yang bergerak. 

Dalam setetes air kolam, dia melihat makhluk-makhluk kecil berenang, berputar, berburu. Dia menyebutnya "animalcules"—hewan-hewan kecil. 

Dalam air liur mulutnya sendiri, dia melihat bakteri—makhluk hidup bersel satu yang tidak terlihat mata telanjang tapi ada miliaran di dalam dan di sekitar kita. 

Untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia, kita menyadari: Kita tidak sendirian di dunia ini. Kita berbagi planet dengan triliunan makhluk mikroskopis. 

The Cell Theory—Revolusi Konseptual 

Butuh waktu 200 tahun lagi—sampai pertengahan abad ke-19—sebelum ilmuwan menyadari kebenaran penuh: 

Semua makhluk hidup terbuat dari sel. Sel adalah unit fundamental kehidupan. 

Ini adalah revolusi konseptual yang setara dengan heliosentrisme Copernicus atau evolusi Darwin. 

Tiba-tiba, penyakit bukan lagi "humor tubuh yang tidak seimbang" atau "udara buruk." Penyakit adalah kegagalan sel—sel yang terinfeksi, sel yang bermutasi, sel yang mati.

Dan jika penyakit adalah masalah sel, maka obat adalah tentang memperbaiki sel.

 


Bagian 2: Dari Satu Sel ke 37 Triliun—Orkestra Kehidupan 

Awal yang Sederhana 

Anda dimulai sebagai satu sel. 

Satu sel tunggal—hasil fusi sperma dan sel telur—dengan diameter sekitar 0,1 milimeter. Hampir tidak terlihat mata telanjang. 

Tapi dalam sel tunggal itu terdapat semua instruksi untuk membangun Anda: mata Anda, otak Anda, jantung Anda, kepribadian Anda. Semuanya dikodekan dalam DNA di dalam sel itu. 

Lalu sel itu membelah. Satu menjadi dua. Dua menjadi empat. Empat menjadi delapan. Delapan menjadi enam belas. 

Dan dalam proses yang masih belum sepenuhnya kita pahami, sel-sel mulai berspesialisasi

Beberapa sel memutuskan untuk menjadi sel saraf—panjang, bercabang, dirancang untuk mengirim sinyal listrik. 

Beberapa menjadi sel otot—dikemas dengan protein kontraktil yang memungkinkan gerakan. 

Beberapa menjadi sel darah merah—tidak punya inti, berbentuk seperti donat pipih, dipenuhi hemoglobin untuk membawa oksigen. 

Pada saat Anda lahir, Anda terdiri dari sekitar 26 miliar sel. 

Pada saat Anda dewasa: 37 triliun sel—200 lebih jenis sel berbeda, masing-masing dengan fungsi khusus, semua bekerja dalam harmoni. 

Koordinasi yang Mustahil 

Inilah yang menakjubkan: Bagaimana 37 triliun sel tahu apa yang harus dilakukan?

Tidak ada CEO. Tidak ada master control center. Tapi entah bagaimana: 

● Sel jantung Anda berkontraksi 100.000 kali sehari dalam ritme sempurna

● Sel usus Anda menyerap nutrisi dan membuang limbah 

● Sel kulit Anda terus mati dan diganti—Anda mendapat kulit baru setiap 2-4 minggu

● Sel kekebalan Anda patroli tubuh, mencari penyusup 

Semuanya tanpa Anda berpikir tentangnya.

Mukherjee menyebutnya "lagu sel"—setiap sel memainkan not-nya sendiri, tapi bersama-sama mereka menciptakan simfoni kehidupan. 

Dan ketika orkestra ini berantakan—ketika sel-sel berhenti berkomunikasi dengan baik—penyakit muncul.

 


Bagian 3: Sel Darah—Sungai Kehidupan 

Pasien yang Berubah Segalanya 

1960-an. Seattle. Seorang pria muda bernama Ted didiagnosis dengan leukemia myeloid akut—kanker sel darah. 

Kemoterapi tersedia, tapi tidak sangat efektif untuk leukemia Ted. Prognosisnya suram: mungkin beberapa bulan untuk hidup. 

Tapi seorang dokter bernama E. Donnall Thomas punya ide gila: Bagaimana jika kita menghancurkan seluruh sumsum tulang Ted—tempat sel darah diproduksi—dan menggantinya dengan sumsum tulang sehat dari donor? 

Ide ini radikal. Berbahaya. Belum pernah berhasil pada manusia. 

Tapi Ted tidak punya pilihan lain. Dia setuju. 

Thomas memberikan kemoterapi dan radiasi dosis tinggi untuk membunuh semua sel darah Ted—termasuk sel kanker. Lalu dia mentransplantasikan sumsum tulang dari kembar identik Ted. 

Selama berminggu-minggu, Ted berada di ambang kematian. Sistem kekebalan tubuhnya nol. Satu infeksi kecil bisa membunuhnya. 

Tapi perlahan, sumsum tulang baru mulai bekerja. Sel darah baru mulai muncul. Sel darah sehat. 

Ted bertahan. Kankernya hilang. 

Ini adalah transplantasi sumsum tulang pertama yang berhasil pada manusia—dan membuka jalan untuk ribuan transplantasi yang menyelamatkan nyawa sejak itu. 

E. Donnall Thomas memenangkan Nobel Prize untuk karyanya. 

Pelajaran dari Darah 

Apa yang membuat sumsum tulang begitu istimewa? 

Di dalam sumsum tulang Anda—jauh di dalam tulang Anda—terdapat sel induk hematopoietik (hematopoietic stem cells). 

Sel-sel ini adalah master cell. Mereka bisa menjadi sel darah merah, sel darah putih, platelet—apapun yang dibutuhkan tubuh.

Setiap hari, sumsum tulang Anda memproduksi 200 miliar sel darah baru. Setiap hari. Tanpa henti. Sepanjang hidup Anda. 

Ini adalah pabrik terbesar di tubuh Anda. Dan jika pabrik ini rusak—karena kanker, radiasi, atau penyakit—Anda mati. 

Tapi jika kita bisa mengganti pabrik itu dengan yang baru—seperti yang Thomas lakukan—kita bisa menyelamatkan hidup. 

Ini adalah awal dari terapi berbasis sel—ide bahwa kita bisa menggunakan sel sebagai obat.

 


Bagian 4: Sel Kanker—Ketika Lagu Menjadi Kacau

The Immortal Cells of Henrietta Lacks 

1951. Seorang wanita Afrika-Amerika berusia 31 tahun bernama Henrietta Lacks datang ke Johns Hopkins Hospital dengan keluhan pendarahan. 

Dokter menemukan tumor serviks yang agresif. Mereka mengambil sampel untuk biopsi—prosedur standar. 

Henrietta meninggal delapan bulan kemudian. Kankernya telah menyebar ke seluruh tubuhnya. Tapi sesuatu yang luar biasa terjadi di laboratorium: sel-sel dari tumor Henrietta tidak mati. 

Biasanya, sel manusia di laboratorium hanya bertahan beberapa hari sebelum mati. Tapi sel Henrietta—yang kemudian diberi nama HeLa cells—terus membelah. Dan membelah. Dan membelah. 

Mereka menjadi abadi

Sejak 1951, sel HeLa telah digunakan dalam ribuan penelitian. Mereka membantu mengembangkan vaksin polio. Mereka digunakan dalam penelitian kanker, AIDS, kloning. Mereka bahkan dikirim ke luar angkasa untuk melihat bagaimana sel berperilaku di gravitasi nol. 

Mungkin lebih banyak sel Henrietta Lacks hidup hari ini daripada ketika dia masih hidup—tersebar di laboratorium di seluruh dunia. 

Ironi yang mengerikan: sel kankernya membunuh Henrietta, tapi juga memberikan kontribusi besar pada kedokteran. 

Apa Itu Kanker, Sebenarnya? 

Kanker adalah sel yang memberontak. 

Dalam tubuh normal, sel mengikuti aturan ketat: 

● Mereka membelah ketika dibutuhkan 

● Mereka berhenti membelah ketika cukup 

● Mereka mati ketika rusak atau tua (apoptosis—bunuh diri sel terprogram)

Tapi sel kanker melanggar semua aturan: 

● Mereka membelah tanpa henti 

● Mereka mengabaikan sinyal "berhenti" 

● Mereka menolak untuk mati

● Mereka menyerang jaringan lain (metastasis) 

Kanker adalah lagu sel yang salah—satu not yang keluar dari simfoni dan menciptakan kekacauan. 

Dan untuk waktu yang lama, satu-satunya cara kita melawan kanker adalah dengan brutal: kemoterapi (racun yang membunuh sel yang membelah cepat), radiasi (membakar sel), operasi (memotong tumor). 

Tapi sekarang, kita punya cara yang lebih elegan: menggunakan sel melawan sel.

 


Bagian 5: CAR-T—Sel sebagai Obat 

Kembali ke Emily 

Ingat Emily Whitehead, gadis kecil dengan leukemia di awal cerita? 

Inilah yang terjadi padanya: 

Para ilmuwan mengambil sel T dari darahnya—sel kekebalan yang seharusnya melawan infeksi. Tapi sel T Emily tidak bisa mengenali sel kankernya. Kanker terlalu pintar—dia "bersembunyi" dari sistem kekebalan. 

Jadi para ilmuwan merekayasa ulang sel T Emily di laboratorium. Mereka menambahkan reseptor chimeric antigen (CAR)—semacam GPS yang membuat sel T bisa "melihat" dan memburu sel kanker. 

Lalu mereka mengembangbiakkan sel T yang dimodifikasi ini—jutaan, miliaran—dan memasukkannya kembali ke tubuh Emily. 

Apa yang terjadi selanjutnya adalah dramatis dan menakutkan: 

Sel CAR-T Emily mulai membunuh sel kanker dengan efisiensi brutal. Tapi reaksinya begitu kuat sehingga tubuhnya hampir tidak bisa menanganinya. Dia mengalami demam tinggi, tekanan darah drop, organ-organnya mulai gagal. 

Untuk beberapa hari, dokter tidak yakin Emily akan selamat. 

Tapi dia selamat. Dan ketika badai reda, dokter melakukan tes darah. 

Tidak ada sel kanker yang terdeteksi. 

Emily Whitehead sembuh. 

Revolusi Terapi Sel 

Hari ini, lebih dari sepuluh tahun kemudian, Emily masih hidup. Masih bebas kanker. Dia bukan "pasien" lagi—dia remaja normal yang pergi ke sekolah, main dengan teman-temannya, merencanakan masa depan. 

CAR-T cell therapy sekarang disetujui FDA untuk beberapa jenis kanker darah. Ribuan pasien telah diobati. Banyak yang sembuh total. 

Ini adalah paradigm shift dalam kedokteran: 

Dulu: Obat adalah molekul kimia yang kita masukkan ke tubuh Sekarang: Obat adalah sel hidup yang kita program untuk menyembuhkan

Tapi CAR-T hanyalah awal. Para ilmuwan sekarang bekerja pada: 

● Sel induk untuk regenerasi (memperbaiki jantung yang rusak, menumbuhkan organ baru) 

● Sel kekebalan yang dimodifikasi untuk melawan infeksi 

● Sel saraf untuk penyakit Parkinson dan Alzheimer 

Kita memasuki era kedokteran seluler—di mana sel adalah obat, dokter, dan penyembuh.

 


Bagian 6: Sel Saraf—Orkestra Pikiran 

Golgi dan Cajal—Pertarungan Neuron 

Akhir abad ke-19. Dua ilmuwan Italia, Camillo Golgi dan Santiago Ramón y Cajal, mempelajari otak dengan mikroskop. 

Golgi percaya bahwa otak adalah jaringan kontinu—semua sel saraf terhubung dalam satu massa raksasa. 

Cajal tidak setuju. Dia melihat bahwa sel saraf adalah entitas individu—neuron terpisah yang berkomunikasi melalui celah kecil (yang kemudian kita sebut sinaps). 

Mereka berdebat dengan sengit. Keduanya mendapat Nobel Prize 1906—dan bahkan di upacara Nobel, mereka tidak bicara satu sama lain. 

Ternyata Cajal benar. Otak terdiri dari sekitar 86 miliar neuron—masing-masing sel individual yang berkomunikasi melalui sinyal listrik dan kimia. 

Keajaiban Neuron 

Neuron adalah sel paling aneh di tubuh Anda: 

● Mereka bisa sangat panjang—neuron yang mengontrol jari kaki Anda membentang dari tulang belakang sampai ke kaki, bisa sepanjang 1 meter 

● Mereka hampir tidak pernah membelah setelah Anda lahir—kebanyakan neuron yang Anda punya sekarang adalah neuron yang sama dari masa bayi 

● Mereka berkomunikasi dengan kecepatan luar biasa—sinyal listrik bisa bergerak hingga 120 meter per detik 

Dan yang paling menakjubkan: Neuron menciptakan pikiran Anda. 

Entah bagaimana—dan kita masih belum sepenuhnya mengerti bagaimana—86 miliar neuron yang saling terhubung menciptakan: 

● Kesadaran 

● Memori 

● Emosi 

● Imajinasi 

● Diri Anda 

Setiap pikiran yang pernah Anda miliki, setiap kenangan yang Anda simpan, setiap keputusan yang Anda buat—semuanya adalah pola aktivitas elektrik di antara neuron. 

Ketika Neuron Mati—Penyakit Neurodegeneratif

Parkinson. Alzheimer. ALS. Huntington. 

Semua penyakit ini adalah cerita tentang kematian neuron. 

Dalam Parkinson, neuron yang memproduksi dopamin di otak perlahan mati—menyebabkan tremor, kekakuan, kesulitan bergerak. 

Dalam Alzheimer, neuron di hippocampus dan cortex mati—menghapus memori, kepribadian, diri. 

Untuk waktu yang lama, kita tidak punya cara untuk menghentikan ini. Neuron mati, dan mereka tidak diganti. 

Tapi sekarang, dengan terapi sel induk, para ilmuwan mencoba sesuatu yang radikal: Menumbuhkan neuron baru. 

Eksperimen awal menunjukkan bahwa mungkin kita bisa mentransplantasikan neuron yang dikultur dari sel induk ke otak pasien Parkinson—dan neuron itu bisa berfungsi, memproduksi dopamin, mengurangi gejala. 

Masih sangat eksperimental. Masih banyak tantangan. Tapi untuk pertama kalinya, ada harapan.

 


Bagian 7: Etika dan Masa Depan—Manusia Baru?

The CRISPR Baby Scandal 

November 2018. Seorang ilmuwan China bernama He Jiankui mengumumkan sesuatu yang mengejutkan dunia: 

Dia telah mengedit gen embrio manusia menggunakan CRISPR—teknologi editing gen—dan embrio itu sekarang adalah bayi kembar yang lahir. 

Dia mengedit gen CCR5 untuk membuat bayi-bayi itu resisten terhadap HIV. 

Komunitas ilmiah meledak dalam kemarahan. Ini melanggar semua norma etika. Kita tidak tahu efek jangka panjang dari editing gen pada embrio. Bayi-bayi ini sekarang memiliki perubahan yang akan diwariskan ke generasi berikutnya. 

He Jiankui akhirnya dipenjara. 

Tapi Pandora's box sudah terbuka. Teknologi untuk mengedit sel manusia—bahkan sel embrio—sudah ada. 

Pertanyaan Etika yang Mendesak 

Dengan kemampuan untuk memanipulasi sel, kita menghadapi pertanyaan etika yang belum pernah ada sebelumnya: 

1. Siapa yang boleh mengakses terapi sel? 

CAR-T cell therapy bisa menghabiskan biaya $400,000-$500,000 per pasien. Apakah ini akan menciptakan kesenjangan kesehatan yang lebih besar—di mana hanya orang kaya yang bisa diobati? 

2. Seberapa jauh kita boleh "mengedit" manusia? 

Mengobati penyakit dengan editing gen? Mungkin bisa diterima. Tapi bagaimana dengan membuat bayi dengan IQ lebih tinggi? Atlet yang lebih kuat? Anak dengan mata biru? 

Di mana garis antara terapi dan enhancement? 

3. Apakah kita "bermain Tuhan"? 

Dengan kemampuan untuk menciptakan sel, mengedit gen, bahkan menciptakan embrio di laboratorium—apakah kita melampaui batas yang tidak seharusnya kita lewati? 

Manusia Baru

Mukherjee mengakhiri bukunya dengan refleksi powerful: 

"Kita sudah menjadi spesies yang berbeda dari nenek moyang kita. Bukan karena evolusi alami, tapi karena kita telah belajar untuk memanipulasi sel kita sendiri." 

Hari ini: 

● Kita bisa mengambil sel dari satu orang dan mentransplantasikannya ke orang lain

● Kita bisa merekayasa sel untuk melawan penyakit 

● Kita bisa mengedit gen dalam sel 

● Kita bisa mengubah sel kulit menjadi sel induk, lalu menjadi jenis sel apapun 

Dalam 50 tahun terakhir, kita telah belajar lebih banyak tentang sel daripada dalam 500 tahun sebelumnya. 

Dan kita baru di awal. Kita masih belum sepenuhnya memahami bagaimana sel bekerja, bagaimana mereka berkomunikasi, bagaimana mereka menciptakan kehidupan yang kompleks. 

Tapi satu hal yang jelas: Masa depan kedokteran adalah kedokteran seluler.

 


Penutup: Lagu yang Belum Selesai 

Siddhartha Mukherjee menutup bukunya dengan kembali ke Emily Whitehead. Emily sekarang remaja. Dia sehat. Dia pergi ke sekolah. Dia punya teman, hobi, impian. 

Tapi di dalam darahnya masih ada sel CAR-T—sel yang direkayasa untuk membunuh kanker. Mereka masih hidup, masih berpatroli, masih melindungi dia. 

Emily adalah manusia chimeric—sebagian sel alaminya, sebagian sel yang direkayasa di laboratorium. 

Dia adalah masa depan. 

Dan begitu juga kita semua. 

Pertanyaan untuk Anda 

Mukherjee tidak memberikan jawaban definitif untuk pertanyaan etika yang dia ajukan. Dia percaya ini adalah pertanyaan yang harus kita—sebagai masyarakat—putuskan bersama. 

Tapi beberapa hal untuk direnungkan: 

1. Seberapa jauh kita siap pergi untuk mengobati penyakit? 

Apakah Anda akan menerima terapi sel jika itu satu-satunya harapan Anda? Apakah Anda akan mengizinkan dokter mengedit gen anak Anda untuk mencegah penyakit fatal? 

2. Bagaimana kita memastikan teknologi ini tidak menciptakan ketidakadilan? 

Terapi sel sangat mahal. Bagaimana kita memastikan semua orang—kaya atau miskin—punya akses? 

3. Siapa yang memutuskan batas etika? 

Ilmuwan? Pemerintah? Agama? Atau kita semua melalui diskusi publik?

Keajaiban Sel 

Di tengah semua pertanyaan etika dan kompleksitas sains, ada satu kebenaran sederhana yang Mukherjee ingin kita ingat: 

Sel adalah keajaiban. 

Dalam setiap sel—bahkan sel paling sederhana—terdapat kompleksitas yang luar biasa. Ribuan protein bekerja dalam koordinasi sempurna. DNA mereplikasi dirinya dengan akurasi

yang menakjubkan. Energi diproduksi, limbah dibuang, struktur dipertahankan—semua dalam skala mikroskopis. 

Dan 37 triliun sel ini bekerja bersama untuk membuat Anda—dengan semua pikiran, perasaan, memori, impian Anda. 

Seperti yang Mukherjee tulis: 

"Sel bernyanyi. Dan dalam lagu mereka—harmonis atau disonan, teratur atau kacau—terdapat cerita kehidupan kita." 

Jadi lain kali Anda merasa tidak enak badan, atau sembuh dari luka, atau hanya bernapas dan berpikir—ingatlah: 

Ada triliunan sel di dalam Anda yang bekerja tanpa henti, tanpa pernah istirahat, tanpa pernah mengeluh, untuk menjaga Anda hidup. 

Dan itu adalah keajaiban yang tidak boleh kita lupakan.

 


Tentang Buku Asli 

"The Song of the Cell: An Exploration of Medicine and the New Human" diterbitkan pada tahun 2022. 

Siddhartha Mukherjee adalah dokter onkologi, peneliti, dan penulis. Bukunya "The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer" memenangkan Pulitzer Prize 2011 dan diadaptasi menjadi dokumenter PBS. 

Mukherjee dikenal karena kemampuannya menjelaskan sains kompleks melalui narasi yang engaging, menggabungkan sejarah sains dengan cerita pasien yang personal. 

Buku ini adalah yang ketiga dalam trilogi tentang unit-unit fundamental kedokteran: 

1. The Emperor of All Maladies - tentang kanker 

2. The Gene - tentang genetika dan DNA 

3. The Song of the Cell - tentang sel 

Untuk pemahaman lengkap tentang revolusi kedokteran seluler dan implikasinya, sangat disarankan membaca buku aslinya. Mukherjee memberikan detail ilmiah yang kaya, puluhan profil pasien dan ilmuwan, dan refleksi filosofis yang tidak bisa sepenuhnya ditangkap dalam ringkasan. 

Ringkasan ini menangkap konsep-konsep inti, tetapi buku asli menawarkan perjalanan intelektual dan emosional yang akan mengubah cara Anda melihat tubuh Anda sendiri—dan masa depan kedokteran. 

Sekarang dengarkan lagu sel Anda sendiri. Mereka bekerja untuk Anda setiap detik, setiap hari. 

Dan mungkin, dengan pemahaman baru ini, Anda akan menghargai keajaiban mikroskopis yang membuat Anda hidup. 

Karena seperti yang Mukherjee ingatkan: Kita adalah koloni—37 triliun sel bekerja dalam harmoni untuk menciptakan satu kehidupan. Dan itu adalah simfoni yang paling indah.