Para ilmuwan telah menciptakan embrio tikus “sintetik” dari sel punca tanpa sperma ayah atau sel telur atau rahim ibu.
Embrio yang dibuat di laboratorium mencerminkan embrio tikus alami hingga 8½ hari setelah pembuahan, mengandung struktur yang sama, termasuk yang menyerupai jantung yang berdetak.
Dalam waktu dekat, para peneliti berharap dapat menggunakan apa yang disebut embrioid ini untuk lebih memahami tahap awal perkembangan dan mempelajari mekanisme di balik penyakit tanpa memerlukan begitu banyak hewan laboratorium. Pencapaian tersebut juga dapat meletakkan dasar untuk menciptakan embrio manusia sintetik untuk penelitian di masa depan.
“Kami tidak diragukan lagi menghadapi revolusi teknologi baru, masih sangat tidak efisien … tetapi dengan potensi yang sangat besar,” kata Lluís Montoliu, seorang profesor riset di Pusat Bioteknologi Nasional di Spanyol yang bukan bagian dari penelitian tersebut. “Ini mengingatkan pada kemajuan ilmiah yang spektakuler seperti kelahiran Domba Dolly” dan lainnya.
Sebuah studi yang diterbitkan Kamis di jurnal Nature, oleh Magdalena Zernicka-Goetz di California Institute of Technology dan rekan-rekannya, adalah yang terbaru untuk menggambarkan embrio tikus sintetis. Studi serupa, oleh Jacob Hanna di Weizmann Institute of Science di Israel dan rekan-rekannya, diterbitkan awal bulan ini di jurnal Cell. Hanna juga salah satu penulis di surat kabar Nature.
Zernicka-Goetz, seorang ahli biologi sel punca, mengatakan salah satu alasan untuk mempelajari tahap awal perkembangan adalah untuk mendapatkan lebih banyak wawasan tentang mengapa sebagian besar kehamilan manusia hilang pada tahap awal dan embrio yang ditujukan untuk fertilisasi in vitro diciptakan, bukan ditanamkan dan berkembang pada 70% kasus. Mempelajari perkembangan alam sulit karena berbagai alasan, katanya, termasuk fakta bahwa sangat sedikit embrio manusia yang disumbangkan untuk penelitian dan para ilmuwan menghadapi kendala etika.
Membangun model embrio adalah cara alternatif untuk mempelajari masalah ini.
Untuk membuat embrio sintetik, atau “embrio”, yang dijelaskan dalam artikel Nature, para ilmuwan menggabungkan sel punca embrionik dan dua jenis sel punca lainnya—semuanya dari tikus. Mereka melakukan ini di lab dengan menggunakan jenis cawan khusus yang memungkinkan ketiga jenis sel untuk bersatu. Meskipun embrio yang mereka buat tidak semuanya sempurna, kata Zernicka-Goetz, yang terbaik “tidak dapat dibedakan” dari embrio tikus alami. Selain struktur seperti hati, mereka juga mengembangkan struktur seperti kepala.
“Ini benar-benar model pertama yang memungkinkan Anda mempelajari perkembangan otak dalam konteks seluruh embrio tikus yang sedang berkembang,” katanya.
Akar dari pekerjaan ini kembali ke beberapa dekade, dan baik Zernicka-Goetz maupun Hanna mengatakan bahwa kelompok mereka telah mengerjakan penelitian ini selama bertahun-tahun. Zernicka-Goetz mengatakan kelompoknya menyerahkan studinya ke Nature pada November.
Para ilmuwan mengatakan langkah selanjutnya termasuk mencoba membujuk embrio tikus sintetis untuk berkembang melewati 8 ½ hari – dengan tujuan akhir untuk membuat mereka cukup bulan, yaitu 20 hari untuk tikus.
Pada titik ini, mereka “berjuang untuk melewati” tanda 8 1/2 hari, kata Gianluca Amadei, rekan penulis makalah Nature yang berbasis di University of Cambridge. “Kami berpikir bahwa kami akan dapat membuat mereka mengatasi punuk, sehingga untuk berbicara, sehingga mereka dapat terus berkembang.”
Para ilmuwan berharap embrio gagal setelah sekitar 11 hari perkembangan tanpa plasenta, tetapi mereka berharap suatu hari para peneliti juga dapat menemukan cara untuk membuat plasenta sintetis. Pada titik ini, mereka tidak tahu apakah mereka akan bisa mendapatkan embrio sintetik tanpa rahim tikus.
Para peneliti mengatakan mereka tidak melihat membuat versi manusia dari embrio sintetis ini dalam waktu dekat, tetapi melihat itu terjadi pada waktunya. Hanna menyebutnya “hal yang jelas berikutnya”.
Ilmuwan lain telah menggunakan sel punca manusia untuk membuat “blastoid”, struktur yang meniru pra-embrio, yang dapat berfungsi sebagai alternatif penelitian dari yang asli.
Pekerjaan semacam itu tunduk pada masalah etika. Selama beberapa dekade, “aturan 14 hari” untuk menumbuhkan embrio di laboratorium telah memandu para peneliti menumbuhkan embrio manusia di laboratorium. Tahun lalu, International Society for Stem Cell Research merekomendasikan agar aturan tersebut dilonggarkan dalam keadaan terbatas.
Para ilmuwan menekankan bahwa menumbuhkan bayi dari embrio manusia sintetis tidak mungkin dan tidak dipertimbangkan.
“Perspektif terhadap laporan ini penting karena tanpa itu tajuk utama bahwa embrio mamalia dibangun secara in vitro dapat mengarah pada pemikiran bahwa hal yang sama dapat segera dilakukan pada manusia,” kata ahli biologi perkembangan Alfonso Martinez Arias dari Universitat Pompeu Fabra. di Spanyol, yang kelompoknya mengembangkan model pengembangan hewan berbasis sel punca alternatif.
“Di masa depan, eksperimen serupa akan dilakukan dengan sel manusia dan mereka akan menghasilkan hasil serupa di beberapa titik,” katanya. “Ini harus mendorong pertimbangan etika dan dampak sosial dari eksperimen ini sebelum terjadi.”
Departemen Ilmu Pengetahuan dan Kesehatan Associated Press menerima dukungan dari Departemen Pendidikan Sains Howard Hughes Medical Institute. AP bertanggung jawab penuh atas semua konten.
