PERKEMBANGAN EMBRIO DAN IMPLANTASI PADA MAMALIA

A. Fase Embrionik

         Tahap awal perkembangan ternak mamalia diawali dengan peristiwa pertemuan/peleburan sel sperma dengan sel ovum yang dikenal dengan peristiwa fertilisasi. Fertilisasi akan menghasilkan sel individu baru yang disebut dengan zygote dan akan melakukan pembelahan diri/pembelahan sel (cleavage) menuju pertumbuhan dan perkembangan menjadi embrio.Tahapan pertumbuhan dan perkembangan embrio dibedakan menjadi 2 tahap yaitu :

1. Fase Embrionik yaitu fase pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup selama masa embrio yang diawali dengan peristiwa fertilisasi sampai dengan terbentuknya janin di dalam tubuh induk betina.
2. Fase fertilisasi adalah pertemuan antara sel sperma dengan sel ovum dan akan menghasilkan zygote. Zygote akan melakukan pembelahan sel (cleavage)

Tiga fase embrionik yaitu :
1. Morula
Morula adalah suatu bentukan sel sperti bola (bulat) akibat pembelahan sel terus menerus. Keberadaan antara satu dengan sel yang lain adalah rapat.Morulasi yaitu proses terbentuknya morula
2. Blastula
Blastula adalah bentukan lanjutan dari morula yang terus mengalami pembelahan. Bentuk blastula ditandai dengan mulai adanya perubahan sel dengan mengadakan pelekukan yang tidak beraturan. Di dalam blastula terdapat cairan sel yang disebut dengan Blastosoel.Blastulasi yaitu proses terbentuknya blastula.
3. Gastrula
Gastrula adalah bentukan lanjutan dari blastula yang pelekukan tubuhnya sudah semakin nyata dan mempunyai lapisan dinding tubuh embrio serta rongga tubuh. Gastrula pada beberapa hewan tertentu, seperti hewan tingkat rendah dan hewan tingkat tinggi, berbeda dalam hal jumlah lapisan dinding tubuh embrionya.

Gambar 1. Fase Murola         









     




Gambar 2. Fase Blastula

     
     Triploblastik yaitu hewan yang mempunyai tiga lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm, mesoderm dan endoderm. Hal ini dimiliki oleh hewan tingkat tinggi seperti Vermes, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata dan semua Vertebrata.Diploblastik yaitu hewan yang mempunyai 2 lapisan dinding tubuh embrio, berupa ektoderm dan endoderm. Dimiliki oleh hewan tingkat rendah seperti Porifera dan Coelenterata.Gastrulasi yaitu proses pembentukan gastrula.

Organogenesis yaitu proses pembentukan organ-organ tubuh pada makhluk hidup. Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula.

1. Lapisan Ektoderm akan berdiferensiasi menjadi cor (jantung), otak (sistem saraf), integumen (kulit), rambut dan alat indera.
2. Lapisan Mesoderm akan berdiferensiasi menjadi otot, rangka (tulang/osteon), alat reproduksi (testis dan ovarium), alat peredaran darah dan alat ekskresi seperti ren.
3. Lapisan Endoderm akan berdiferensiasi menjadi alat pencernaan, kelenjar pencernaan, dan alat respirasi seperti pulmo.



      Imbas embrionik yaitu pengaruh dua lapisan dinding tubuh embrio dalam pembentukan satu organ tubuh pada makhluk hidup.Lapisan mesoderm dengan lapisan ektoderm yang keduanya mempengaruhi dalam pembentukan kelopak mata.

       Implantasi adalah suatu proses melekatnya blastosis ke endometrium uterus diawali dengan menempelnya embrio pada permukaan epitel endometrium, menembus lapisan epitelium selanjutnya membuat hubungan dengan sistem sirukulasiinduk. Implantasi pada manusia terjadi 2-3 hari setelah telur yang telah dibuahi memasuki uterus atau 6-7 hari setelah terjadinya fertilasi dimana ditandai dengan menempelnya blastosis pada epitel uterus. Dalam sistem reproduksi manusia, implantasi merupakan proses yang harus dilalui, dan keberhasilan proses ini membutuhkan kesiapan, koodinasi dan interaksi yang terus-menerus antara embrio dan induk. Endometrium banyak mengandung selama darah kaya akan gilikogen. sel-sel stroma terutama disekitar pembuluh darah mengalami hipertrofi keadaan ini sangat baik untuk implantasi dan pertumbuhan dari hasil konsepsi. Fetusakan mendapatkan nutrisi melalui plasenta/ari-ari. Embrio dilindungi oleh selaput-selaput yaitu :

1. Amnion yaitu selaput yang berhubungan langsung dengan embrio dan menghasilkan cairan ketuban. Berfungsi untuk melindungi embrio dari guncangan.
2. Korion yaitu selaput yang terdapat diluar amnion dan membentuk jonjot yang menghubungkan dengan dinding utama uterus. Bagian dalamnya terdapat pembuluh darah.
3. Alantois yaitu selaput terdapat di tali pusat dengan jaringan epithel menghilang dan pembuluh darah tetap. Berfungsi sebagai pengatur sirkulasi embrio dengan plasenta, mengangkut sari makanan dan O2, termasuk zat sisa dan CO2.
4. Sacus vitelinus yaitu selaput yang terletak diantara plasenta dan amnion. Merupakan tempat munculnya pembuluhdarah yang pertama.

B. Implantasi

          Implantasi pada mamalia biasanya uterus membentuk suatu reaksi decidua sebagai respon. Di dalam kejadian ini stroma endometrium, sel fibroblastik ditransformasikan ke dalam bentuk sel decidua khusus. Sel ini ditandai dengan penonjolan epithelloid, kehadiran imti poliploid, akumulasi glikogen dan lipid di dalam sitoplasma, pembentukan banyak lisosom dan terjadi kontak antara sel dengan suatu hubungan yang kompleks. stroma endometrium ini akan menjadi edemtus sebab terjadi vasodilatasi dan penambahan permiabilitas pembuluh kapiler, peningkatan mitosis dan kegiatan metabolisme.

           Menurut Partodihardjo (1980), implantasi berlangsung secara bertahap. Tahap-tahap ini adalah tahap persentuhan embrio dengan endometrium, terlepasnya zona pelusida, pergeseranatau pembagian tempat dan yang terakhir ada1ah pertautan antara trofoblas dengan epitel endometrium. Tahap pelepasan zona pelusida adalah penting karena zona pe1usida merupaluran suatu penghalang untuk imp1antasi. Terlepasnya zona pelusida ada1ah sebagai aktivitas dari enzim proteolitik dari airan uterus. Pelepasan zona pelusida terjadi sebelum trofoblas melekat pada endometrium.

                                                       Gambar 3. Fase awal Implantasi

C. Peran Hormon Progesteron dan Oestradiol

        Pada masa awal kebuntungan progesteron dari korpus luteum inisangat diperlukan. Setelah masa transisi, plasenta mengambil alih peran korpus luteum danmenghasilkanprogesteron. Sintesi progesteron plasenta sangat bergantung pada hubungan antaramaternal dan plasenta. Sumber utama sintesis protein progesteron adalahkolesterol. Kolesterol ini masuk kedalam sitoplasma.Pengaruh-pengaruh khusus progesteron yang penting untuk kemajuan kehamilanyang normal adalah sebagai berikut:

1. Progesteron menyebabkan sel-sel desidua tumbuh di endometrium uterus,dan sel-sel ini memainkan peranan penting dalam nutrisi embrio awal.
2. Progesteron menurunkan kontraktilitas uterus gravid ,jadi mencegahkontraksi uterus yang menyebabkan abortus spontan.
3. Progesteron juga membantu perkembangan hasil konsepsi bahkan sebelumimplantasi,karena progesteron secara khusus meningkatkan sekresi tubafallopii dan uterus menyediakan bahan nutrisi yang sesuai untuk perkembangan morula dan blastokista.
4. Progesteron yang disekresikan selama kehamilan juga membantu estrogenmempersiapkan untuk laktasi.

         Seperti hal nya hormone oestradiol yang disekresi dari folikel ovarium, korpus luteum (sel sertoli). Sinyal pensekresi berupa FSH. Oestradiol berfungsi pada ternakbetina untuk mengatur sekresi gonadotropin pada siklus ovarian dan pada pria untuk umpan balik negatif pada sintesis testosteron oleh sel Leydig.

       Hasil penelitian yang dilakukan oleh G. E. Mann and G. E. Lamming (2001) menyatakan bahwa hormone progresteron dan oestradiol sangat dibutuhkan selama perkembangan fetus di dalam uterus. Penelitian yang menggunakan 33 ekor indukan sapi Fries Holstein yang tidak mengalami laktasi. Untuk melakukan sinkronisasi estrus maka ternak beberikan hprmon PGF2α. Hormon yang digunakan sebagai bahan percobaan adalah hormon progesterone, oestradiol, danPGFM (PGF2α). Pengaruh hormon progesteron dan oestradiol ini berpengaruh terhadap perkembangan embrio. Selama perkembangan embrio, meski terdapa perkembangan folikel, namun karena kandungan progresteron yang tinggi maka akan menekan produksi hormon estrogen.                                           

                                               Gambar 4 Perkembangan Hormon Progesteron

      Kekurangan hormon progesterone dalam maka akan berdampak pada kegagalan kebuntingan. Pemberian progesterone akan mengurangi kegagalan kebuntingan, hal tersebut dikarenakan perkembangan embrio sangat berkaitan dengan kandungan hormone progresteron. Pemberian hormon progesterone dapat dilakukan pada saat awal fase luteal .Namun dengan kadar hormon progesterone dan oestradiol ini mengakibatkan fertilisasi yang tertunda. Selain hormon progesterone, kebuntingan pada sapi ini juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dari hormon-hormon endocrine. Namun karena penelitian ini hanya berlangsung selama 16 hari, maka tidak dapat menjelaskan secara langsung peran penambahan hormone progesterone dan oertradiol pada masa perkembangan fetus.

     Hormone progesterone juga berperan dalam preparasi endometrium untuk implantasi. Maturasi endometrium yang tidak kuat dapat menyebabkan infertilisasi. Pemberian anti progestin meferistone dan onapristone selama fase luteal dapat menghambat meturasi endometrium dan implantasi embrio. Progesterone juga berperan dalam menjaga viabilitas embrio. Namun dalam reseptivitas maturasi endometrium tidak membutuhkan banyak hormone progesterone. Kinerja progresteron juga dipengaruhi oleh system metabolism hormone, dan dipengaruhi oleh efek dari ko activator dan repressor.

Sumber Referensi :

G. E. Mann and G. E. Lamming. 2001. Relationship between maternal endocrine environment, early embryo               development and inhibition of the luteolytic mechanism in cows. Vol. 121, 175–180

Partodihardjo, S. 1980. Ilmu Reprodksi Hewan. Mutliara. Jakarta.