Ilmuwan Kembangkan Model Embrio Manusia Tanpa Sperma dan Sel Telur, 120 Sel Dicampur dalam Rasio yang Tepat
LONDON - Para ilmuwan telah mengembangkan entitas yang sangat mirip dengan embrio manusia di awal-awal, tanpa menggunakan sperma, sel telur, atau rahim.
Tim Weizmann Institute mengatakan "model embrio" mereka, yang dibuat menggunakan sel induk, tampak seperti contoh buku teks tentang embrio asli berusia 14 hari.
Ia bahkan melepaskan hormon yang mengubah tes kehamilan menjadi positif di laboratorium.
Ambisi model embrio ini dilakukan untuk memberikan cara etis dalam memahami momen-momen awal kehidupan kita.
Minggu-minggu pertama setelah sperma membuahi sel telur adalah periode perubahan dramatis - dari kumpulan sel yang tidak jelas menjadi sesuatu yang pada akhirnya dapat dikenali melalui pemindaian bayi.
Masa krusial ini merupakan sumber utama keguguran dan cacat lahir, namun kurang dipahami.
“Ini adalah kotak hitam dan bukan klise – pengetahuan kita sangat terbatas,” kata Prof Jacob Hanna, dari Weizmann Institute of Science, kepada tim BBC.
Penelitian embrio penuh dengan hukum, etika, dan teknis. Namun kini ada bidang yang berkembang pesat yang meniru perkembangan embrio alami.
Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature ini digambarkan oleh tim Israel sebagai model embrio “lengkap” pertama yang meniru semua struktur kunci yang muncul pada embrio awal.
“Ini benar-benar gambaran buku teks tentang embrio manusia yang berumur 14 hari,” kata Prof Hanna.
Dia mengatakan penelitian ini belum pernah dilakukan sebelumnya.
Alih-alih sperma dan sel telur, bahan awalnya adalah sel induk naif yang diprogram ulang untuk mendapatkan potensi menjadi semua jenis jaringan di tubuh.
Bahan kimia kemudian digunakan untuk membujuk sel induk ini menjadi empat jenis sel yang ditemukan pada tahap awal embrio manusia. Yakni sel epiblas, yang menjadi embrio (atau janin), sel trofoblas yang menjadi plasenta, sel hipoblas, yang menjadi kantung kuning telur pendukung, dan sel mesoderm ekstraembrionik.
Sebanyak 120 sel dicampur dalam rasio yang tepat. Kemudian para ilmuwan akan mengamati perkembangannya.
Sekitar 1% dari campuran tersebut memulai perjalanan secara spontan menyusun diri menjadi struktur yang menyerupai, namun tidak identik dengan, embrio manusia.
“Saya memberikan penghargaan yang besar kepada sel – Anda harus menghasilkan campuran yang tepat dan memiliki lingkungan yang tepat dan sel tersebut akan berkembang pesat,” lanjutnya.
“Itu adalah fenomena yang luar biasa,” ujarnya.
Model embrio dibiarkan tumbuh dan berkembang hingga sebanding dengan embrio 14 hari setelah pembuahan. Di banyak negara, hal ini merupakan batasan hukum untuk penelitian embrio normal.
Meskipun melakukan panggilan video hingga larut malam, BBC dapat mendengar semangat saat Prof Hanna memberi tur 3D tentang "arsitektur yang sangat bagus" dari model embrio.
BBC dapat melihat trofoblas, yang biasanya menjadi plasenta, menyelimuti embrio. Dan itu termasuk rongga – yang disebut kekosongan – yang berisi darah ibu untuk mentransfer nutrisi ke bayi.
Ada kantung kuning telur, yang memiliki beberapa peran hati dan ginjal, dan cakram embrionik bilaminar - salah satu ciri utama tahap perkembangan embrio ini.
Harapannya adalah model embrio dapat membantu para ilmuwan menjelaskan bagaimana berbagai jenis sel muncul, menyaksikan langkah-langkah awal dalam membangun organ tubuh atau memahami penyakit bawaan atau genetik.
Penelitian ini sudah menunjukkan bahwa bagian lain dari embrio tidak akan terbentuk kecuali sel-sel plasenta awal dapat mengelilinginya.
Bahkan ada pembicaraan mengenai peningkatan tingkat keberhasilan fertilisasi in vitro (IVF) dengan membantu memahami mengapa beberapa embrio gagal atau menggunakan model untuk menguji apakah obat-obatan aman selama kehamilan.
Prof Robin Lovell Badge, yang meneliti perkembangan embrio di Francis Crick Institute, mengatakan kepada saya bahwa model embrio ini "terlihat cukup bagus" dan "terlihat cukup normal".
“Menurut saya ini bagus, menurut saya ini dilakukan dengan sangat baik, semuanya masuk akal dan saya cukup terkesan dengan hal itu,” katanya.
Namun tingkat kegagalan yang saat ini mencapai 99% perlu ditingkatkan, tambahnya. Akan sulit untuk memahami apa yang salah dalam keguguran atau infertilitas jika model tersebut sering kali gagal dirakit sendiri.
Penelitian ini juga menimbulkan pertanyaan apakah perkembangan embrio dapat ditiru setelah melewati tahap 14 hari.
Hal ini tidak melanggar hukum, bahkan di Inggris, karena model embrio secara hukum berbeda dari embrio.
“Beberapa orang akan menyambut hal ini – namun yang lain tidak menyukainya,” lanjutnya.
Dan semakin dekat model ini dengan embrio sebenarnya, semakin banyak pertanyaan etis yang mereka ajukan.
Mereka bukanlah embrio manusia normal, mereka adalah model embrio, namun mereka sangat dekat dengan embrio tersebut.
“Jadi haruskah Anda mengaturnya dengan cara yang sama seperti embrio manusia normal atau bisakah Anda lebih santai dalam menanganinya?,” ungkapnya.
Prof Alfonso Martinez Arias, dari departemen ilmu eksperimental dan kesehatan di Universitas Pompeu Fabra, mengatakan ini adalah “penelitian paling penting”.
“Pekerjaan ini, untuk pertama kalinya, mencapai konstruksi yang tepat dari struktur lengkap [embrio manusia] dari sel induk” di laboratorium, “sehingga membuka pintu bagi studi tentang peristiwa yang mengarah pada pembentukan sel induk manusia. rencana tubuh,” paparnya.
Para peneliti menekankan bahwa hal tersebut tidak etis, ilegal dan sebenarnya tidak mungkin untuk mencapai kehamilan menggunakan model embrio ini. Merakit dan menyatukan 120 sel bersama-sama tidak berarti embrio dapat berhasil ditanamkan ke dalam lapisan rahim.
(Susi Susanti)
