Pertama di Dunia, Ilmuwan Israel Ciptakan Embrio Tanpa Telur, Sperma dan Rahim
Kamis, 04 Agustus 2022 - 13:54 WIB
loading...
Para ilmuwan Israel berhasil menumbuhkan embrio tikus tanpa telur yang dibuahi sperma dan tanpa rahim. Foto/Weizmann Institute of Science
A
A
A
TEL AVIV - Para ilmuwan Israel telah menumbuhkan embrio sintetis untuk pertama kalinya di dunia tanpa telur yang dibuahi sperma dan tanpa rahim.
Keberhasilan ini bisa membuka pintu bagi pertumbuhan organ dan jaringan.
Para ilmuan Weizmann Institute of Science berhasil menumbuhkan embrio sintetis tikus di luar rahim. Uniknya, itu dimulai hanya dengan sel induk yang dikultur dalam cawan Petri.
Riset tersebut, yang diterbitkan pekan ini di jurnal Cell, telah membuka cakrawala untuk mempelajari bagaimana sel punca membentuk organ yang berbeda dalam embrio yang sedang berkembang.
Baca juga: Heboh Mariam Hadid, Mengaku Nabi Perempuan Pertama hingga Ingin Bersuami 4
Metode ini suatu hari nanti dapat memungkinkan untuk menumbuhkan jaringan dan organ untuk transplantasi menggunakan model embrio sintetis.
"Embrio adalah mesin pembuat organ terbaik dan bio-printer 3D terbaik—kami mencoba meniru apa yang dilakukannya," kata ilmuwan senior departemen genetika molekuler Weizmann, Dr Jacob Hanna.
Hanna—yang mengepalai tim peneliti—mengatakan para ilmuwan sudah tahu bagaimana mengembalikan sel-sel dewasa ke "batang", atau memperbarui diri.
Namun, pergi ke arah yang berlawanan—dan menyebabkan sel punca berdiferensiasi menjadi sel tubuh khusus, atau membentuk seluruh organ—terbukti jauh lebih bermasalah.
"Hingga saat ini, dalam kebanyakan penelitian, sel-sel khusus seringkali sulit diproduksi atau menyimpang, dan mereka cenderung membentuk campuran daripada jaringan yang terstruktur dengan baik yang cocok untuk transplantasi," kata Hanna.
"Kami berhasil mengatasi rintangan ini dengan melepaskan potensi pengorganisasian diri yang dikodekan dalam sel induk," ujarnya, yang dilansir ABC.net.au, Kamis (4/8/2022).
Embrio Tikus Buatan
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan membuat struktur yang menyerupai embrio tikus, menggunakan perancah 3D dan dua jenis sel induk, dalam penelitian yang mereka katakan dapat membantu menjelaskan mengapa dua pertiga kehamilan manusia gagal selama tahap awal.
Tim Hanna membangun dua kemajuan sebelumnya di labnya.
Salah satunya adalah metode yang efisien untuk memprogram ulang sel punca kembali ke keadaan naif—yaitu, ke tahap paling awal—ketika mereka memiliki potensi terbesar untuk berspesialisasi ke dalam jenis sel yang berbeda.
Yang lainnya--dijelaskan dalam makalah ilmiah di Nature pada Maret 2021—adalah perangkat yang dikendalikan secara elektronik yang telah dikembangkan tim selama tujuh tahun percobaan dan kesalahan untuk menumbuhkan embrio tikus alami di luar rahim.
Perangkat itu membuat embrio terendam dalam larutan nutrisi di dalam gelas kimia yang bergerak terus-menerus, mensimulasikan cara nutrisi dipasok oleh aliran darah ibu ke plasenta, dan secara ketat mengontrol pertukaran oksigen dan tekanan atmosfer.
Dalam penelitian sebelumnya, tim telah berhasil menggunakan perangkat ini untuk menumbuhkan embrio tikus alami dari hari kelima hingga hari ke-11.
Dalam studi baru, tim mulai menumbuhkan model embrio sintetis hanya dari sel induk tikus naif yang telah dikultur selama bertahun-tahun dalam cawan Petri, tanpa perlu memulai dengan telur yang dibuahi.
Pendekatan ini sangat berharga karena dapat, sebagian besar, melewati masalah teknis dan etika yang terlibat dalam penggunaan embrio alami dalam penelitian dan bioteknologi.
Jika dibandingkan dengan embrio tikus alami, model sintetis menunjukkan 95 persen kesamaan baik dalam bentuk struktur internal maupun pola ekspresi gen dari tipe sel yang berbeda.
Organ-organ yang terlihat pada model memberikan setiap indikasi fungsional.
Bagi Hanna dan peneliti sel punca dan perkembangan embrio lainnya, penelitian ini menghadirkan arena baru.
"Tantangan kami berikutnya adalah memahami bagaimana sel punca tahu apa yang harus dilakukan—bagaimana mereka merakit diri menjadi organ dan menemukan jalan mereka ke tempat yang ditugaskan di dalam embrio," kata Hanna.
"Dan karena sistem kami, tidak seperti rahim, transparan, mungkin berguna untuk memodelkan cacat lahir dan implantasi embrio manusia."
Selain membantu mengurangi penggunaan hewan penelitian, model embrio sintetik mungkin di masa depan menjadi sumber sel, jaringan, dan organ yang dapat diandalkan untuk transplantasi.
Keberhasilan ini bisa membuka pintu bagi pertumbuhan organ dan jaringan.
Para ilmuan Weizmann Institute of Science berhasil menumbuhkan embrio sintetis tikus di luar rahim. Uniknya, itu dimulai hanya dengan sel induk yang dikultur dalam cawan Petri.
Riset tersebut, yang diterbitkan pekan ini di jurnal Cell, telah membuka cakrawala untuk mempelajari bagaimana sel punca membentuk organ yang berbeda dalam embrio yang sedang berkembang.
Baca juga: Heboh Mariam Hadid, Mengaku Nabi Perempuan Pertama hingga Ingin Bersuami 4
Metode ini suatu hari nanti dapat memungkinkan untuk menumbuhkan jaringan dan organ untuk transplantasi menggunakan model embrio sintetis.
"Embrio adalah mesin pembuat organ terbaik dan bio-printer 3D terbaik—kami mencoba meniru apa yang dilakukannya," kata ilmuwan senior departemen genetika molekuler Weizmann, Dr Jacob Hanna.
Hanna—yang mengepalai tim peneliti—mengatakan para ilmuwan sudah tahu bagaimana mengembalikan sel-sel dewasa ke "batang", atau memperbarui diri.
Namun, pergi ke arah yang berlawanan—dan menyebabkan sel punca berdiferensiasi menjadi sel tubuh khusus, atau membentuk seluruh organ—terbukti jauh lebih bermasalah.
"Hingga saat ini, dalam kebanyakan penelitian, sel-sel khusus seringkali sulit diproduksi atau menyimpang, dan mereka cenderung membentuk campuran daripada jaringan yang terstruktur dengan baik yang cocok untuk transplantasi," kata Hanna.
"Kami berhasil mengatasi rintangan ini dengan melepaskan potensi pengorganisasian diri yang dikodekan dalam sel induk," ujarnya, yang dilansir ABC.net.au, Kamis (4/8/2022).
Embrio Tikus Buatan
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan membuat struktur yang menyerupai embrio tikus, menggunakan perancah 3D dan dua jenis sel induk, dalam penelitian yang mereka katakan dapat membantu menjelaskan mengapa dua pertiga kehamilan manusia gagal selama tahap awal.
Tim Hanna membangun dua kemajuan sebelumnya di labnya.
Salah satunya adalah metode yang efisien untuk memprogram ulang sel punca kembali ke keadaan naif—yaitu, ke tahap paling awal—ketika mereka memiliki potensi terbesar untuk berspesialisasi ke dalam jenis sel yang berbeda.
Yang lainnya--dijelaskan dalam makalah ilmiah di Nature pada Maret 2021—adalah perangkat yang dikendalikan secara elektronik yang telah dikembangkan tim selama tujuh tahun percobaan dan kesalahan untuk menumbuhkan embrio tikus alami di luar rahim.
Perangkat itu membuat embrio terendam dalam larutan nutrisi di dalam gelas kimia yang bergerak terus-menerus, mensimulasikan cara nutrisi dipasok oleh aliran darah ibu ke plasenta, dan secara ketat mengontrol pertukaran oksigen dan tekanan atmosfer.
Dalam penelitian sebelumnya, tim telah berhasil menggunakan perangkat ini untuk menumbuhkan embrio tikus alami dari hari kelima hingga hari ke-11.
Dalam studi baru, tim mulai menumbuhkan model embrio sintetis hanya dari sel induk tikus naif yang telah dikultur selama bertahun-tahun dalam cawan Petri, tanpa perlu memulai dengan telur yang dibuahi.
Pendekatan ini sangat berharga karena dapat, sebagian besar, melewati masalah teknis dan etika yang terlibat dalam penggunaan embrio alami dalam penelitian dan bioteknologi.
Jika dibandingkan dengan embrio tikus alami, model sintetis menunjukkan 95 persen kesamaan baik dalam bentuk struktur internal maupun pola ekspresi gen dari tipe sel yang berbeda.
Organ-organ yang terlihat pada model memberikan setiap indikasi fungsional.
Bagi Hanna dan peneliti sel punca dan perkembangan embrio lainnya, penelitian ini menghadirkan arena baru.
"Tantangan kami berikutnya adalah memahami bagaimana sel punca tahu apa yang harus dilakukan—bagaimana mereka merakit diri menjadi organ dan menemukan jalan mereka ke tempat yang ditugaskan di dalam embrio," kata Hanna.
"Dan karena sistem kami, tidak seperti rahim, transparan, mungkin berguna untuk memodelkan cacat lahir dan implantasi embrio manusia."
Selain membantu mengurangi penggunaan hewan penelitian, model embrio sintetik mungkin di masa depan menjadi sumber sel, jaringan, dan organ yang dapat diandalkan untuk transplantasi.
(min)
Lihat Juga :
