Gambar mikroskopis embrio manusia pada hari ke 14 perkembangannya, ditanamkan di rahim buatan yang baru.
Penelitian akhirnya memungkinkan untuk mengamati salah satu fase pembuahan yang paling tidak dipahami oleh sains (12 hingga 14 hari setelah pembuahan).
Para peneliti mengembangkan, melalui bioteknologi, model endometrium untuk mempelajari proses-proses penting yang belum diketahui sains, seperti implantasi embrio, yang menentukan apakah kehamilan akan berlanjut atau tidak, dan komunikasi pertama dengan ibu.
Majalah sel menjelaskan, dalam sebuah artikel ilmiah diterbitkan pada hari Selasa, bagaimana lapisan rahim buatan pertama dirancang mampu merespons implantasi embrio dengan cara yang sama seperti endometrium wanita selama kehamilan, menghasilkan mekanisme penting untuk memberi nutrisi.
Karya tersebut merupakan hasil kolaborasi antara ilmuwan dari Babraham Institute di Cambridge (Inggris) dan Universitas Stanford di Amerika Serikat, lapor lembaga Efe. Embrio yang sedang berkembang ditanamkan ke dalam lapisan rahim (endometrium) satu minggu setelah pembuahan, dan ini menandai dimulainya salah satu fase yang paling sedikit dipahami dalam sains karena sulitnya mengamati embrio selama dan setelah implantasi.
“Memahami implantasi embrio dan perkembangan selanjutnya memiliki relevansi klinis yang besar, karena tahapan ini sangat rentan terhadap kegagalan, terutama dalam prosedur fertilisasi in vitro”, jelas salah satu penulis, Peter Rugg-Gunn, peneliti di Babraham Institute.
Untuk mencapai pemahaman ini, Rugg-Gunn dan timnya mampu mereplikasi sifat fisiologis kompleks dan komposisi seluler lapisan rahim dalam 3D. Para ilmuwan mengisolasi dua jenis sel penting dari jaringan endometrium yang disumbangkan oleh individu sehat yang menjalani biopsi untuk membuat ulang jaringan ini secara artifisial: sel epitel dan stroma.
Pada saat yang sama, mereka menggunakan informasi dari jaringan yang disumbangkan untuk mengidentifikasi komponen kunci yang memberi struktur pada lapisan rahim.
Para peneliti mampu menggabungkan komponen-komponen ini, bersama dengan sel-sel stroma, ke dalam jenis gel khusus untuk mendorong pertumbuhan sel dalam lapisan yang tebal. Mereka kemudian menambahkan sel epitel yang tersebar di permukaan sel stroma.
Endometrium buatan menunjukkan arsitektur seluler yang sama dengan jaringan yang disumbangkan dan merespons rangsangan hormonal dengan cara yang sama, yang menunjukkan hal itu bisa menerima implantasi embriojelaskan penulisnya.
Tim menguji model mereka menggunakan embrio manusia purba yang disumbangkan oleh orang-orang yang menjalani fertilisasi in vitro dan menemukan hal tersebut embrio melewati fase adhesi dan implantasi yang diharapkan dalam endometrium buatan.
Setelah implementasi, embrio mengalami peningkatan sekresi protein tertentu yang berhubungan dengan kehamilan dan hormon human chorionic gonadotropin (hCG), yang digunakan dalam tes kehamilan.
“Model sebelumnya belum mencapai hal ini, jadi ini adalah a kemajuan yang luar biasa“, Rugg-Gunn menyoroti dalam sebuah pernyataan.
Endometrium buatan mendorong perkembangan embrio setelah implantasi, memungkinkan para peneliti menganalisis tahap awal embrio (12 hingga 14 hari setelah pembuahan), yang secara praktis belum dijelajahi hingga saat itu.
Para peneliti mengamati bahwa embrio yang ditanamkan dalam endometrium buatan mencapai beberapa tahap perkembangan, seperti munculnya jenis sel khusus dan pembentukan sel lain yang merupakan prekursor perkembangan plasenta.
Analisis sel individual di lokasi implantasi memungkinkan untuk menemukan “komunikasi seluler” pertama antara embrio dan endometrium, memungkinkan terciptanya struktur yang melaluinya ibu dan anak bertukar oksigen dan nutrisi selama kehamilan.
Pemahaman yang lebih baik tentang fase ini adalah kunci untuk menemukan jawaban tentang infertilitas, keguguran, dan kondisi seperti pre-eklampsia, kata Rugg-Gunn.
