Produksi dan Karakteristik Blastosis Partenogenetik Mencit dalam Medium Kultur Bebas Fosfat.
View/ Open
Date
2018Author
Budiariati, Vista
Boediono, Arief
Juliandi, Berry
Fahrudin, Mokhamad
Metadata
Show full item recordAbstract
Partenogenesis adalah proses aktivasi sel telur buatan tanpa kontribusi
paternal sehingga embrio berkembang tanpa spermatozoa. Proses partenogenesis
merupakan strategi reproduksi spesies-spesies dari kelas insekta, pisces, maupun
amphibi, yang tidak memerlukan implantasi. Partenogenesis secara alami tidak
terjadi pada mamalia tetapi pemahaman mekanisme seluler selama fertilisasi
memungkinkan proses ini dapat dilakukan. Blastosis partenogenetik berpeluang
digunakan dalam studi ilmu perkembangan, rekonstruksi embrio dan sebagai salah
satu sumber alternatif sel punca pluripoten. Penelitian-penelitian yang telah
dilakukan sayangnya melaporkan bahwa embrio partenogenetik tidak mencapai
tingkat perkembangan blastosis yang menggembirakan.
Salah satu unsur yang diprediksi menghambat perkembangan embrio
partenogenetik adalah fosfat. Modifikasi medium kultur dilakukan untuk mengatasi
permasalahan tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memproduksi dan
menganalisis karakteristik blastosis partenogenetik mencit dalam medium bebas
fosfat.
Oosit mencit sebagai materi awal penelitian diperoleh dari mencit dewasa
galur DDY dengan prosedur superovulasi menggunakan preparat hormon PMSG 5
IU dan hCG 5IU. Aktivator yang digunakan yaitu strontium klorida 10 mM dan
diploidisasi dengan cytochalasin B 5 μg/mL. Medium aktivasi dan medium kultur
yaitu modified rat 1 cell embryo medium (MR1ECM) yang tidak mengandung unsur
fosfat. Tingkat perkembangan embrio diobservasi pada 48 dan 96 jam setelah kultur.
Hasil dari eksperimen pertama penelitian ini menunjukkan bahwa aktivasi
dapat dilakukan dan mampu menghasilkan embrio diploid ditandai dengan adanya
dua pronukleus dalam waktu paparan 6 jam. Embrio partenogenetik yang dikultur
dalam medium bebas fosfat mencapai tingkat perkembangan blastosis lebih tinggi
dibanding kelompok dengan penambahan fosfat dalam medium. Peningkatan
konsentrasi fosfat dalam medium kultur menyebabkan gangguan perkembangan
embrio partenogenetik. Penurunan tingkat perkembangan embrio secara signifikan
terjadi pada tahap 4 sel sampai blastosis. Konsentrasi fosfat 2 mM dalam medium
mengakibatkan tidak adanya embrio yang dapat berkembang sampai tahap blastosis.
Tingkat perkembangan blastosis dalam medium kultur bebas fosfat menunjukkan
hasil lebih baik dibandingkan penelitian-penelitian sebelumnya. Penelitianpenelitian
yang telah dilaporkan tersebut diketahui menggunakan medium yang
mengandung fosfat. Hal ini memperkuat indikasi awal adanya efek negatif fosfat
terhadap perkembangan embrio partenogenetik.
Efek hambatan perkembangan akibat keberadaan fosfat terkait dengan
aktivitas maturation/ metaphase-II promoting factor (MPF). Fosfat dalam medium
kultur menyebabkan hambatan pembelahan embrio pada siklus sel kedua.
Mekanisme kerja MPF melibatkan sintesis cyclin B dan defosforilasi bentuk inaktif
dari MPF yaitu pre-MPF oleh cdc25 phosphatase. Keberadaan fosfat dapat
menganggu defosforilasi pre-MPF sehingga pembelahan sel terganggu. Embrio
partenogenetik diperkirakan memiliki perbedaan tingkat ekspresi gen cdc25 yang
mengakibatkan sensitivitas terhadap fosfat.
Eksperimen kedua dilakukan untuk menganalisis perbedaan embrio
partenogenetik dan embrio terfertilisasi dalam medium bebas fosfat. Hasil
eksperimen kedua menunjukkan embrio partenogenetik tidak dapat berkembang
sebaik embrio hasil fertilisasi. Hal ini dikarenakan hilangnya faktor paternal yang
menyebabkan tidak adanya transisi kontrol genomik dari maternal ke aktivasi
genom zigotik. Kualitas blastosis partenogenetik berdasarkan parameter jumlah sel,
viabilitas, dan rasio ICM, lebih rendah dibandingkan dengan blastosis terfertilisasi.
Berdasarkan studi literatur hal ini dapat dijelaskan terjadi karena proporsi sel yang
mengalami kematian pada embrio partenogenetik lebih besar dibandingkan embrio
terfertilisasi akibat viabilitas sel yang berbeda.
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa embrio
partenogenetik mencit berkembang lebih baik dalam medium bebas fosfat.
Karakteristik blastosis partenogenetik mencit dalam medium bebas fosfat yaitu
dapat mencapai blastocyst rate 30%, memiliki jumlah sel 51.3 ± 2.9 dengan
viabilitas 78.7%, diameter 99.91±0.48 dan rasio ICM/blastosis 0.21.
Collections
- MT - Veterinary Science [899]