Peningkatan suhu dapat menurunkan tingkat kematangan sel telur kambing yang divitrifikasi Untuk meningkatkan populasi ternak kambing dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi reproduksi seperti transfer embrio. Untuk menunjang keberhasilan transfer embrio sangat didukung oleh ketersediaan sel telur (oosit) dan embrio. Ketersediaan sel telur dan embrio yang melimpah dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi pembuahan buatan skala laboratorium (fertilization in vitro). Oleh sebab itu untuk ketersediaan sel telur yang melimpah perlu diawetkan dalam suhu rendah (vitrifikasi) sehingga bisa dimanfaatkan dalam jumlah besar tidak tergantung waktu dan tempat.
Proses vitrifikasi hingga pemanfaatan sel telur setelah dihangatkan ternyata dapat menyebabkan pengaruh pada kualitas sel telur khususnya tingkat kematangannya. Saat ini penerapan kombinasi teknik vitrifikasi dan pematangan oosit dilakukan sebagai metode penyimpanan sel telur yang pada akhirnya berpengaruh terhadap kompetensi oosit. Kombinasi teknik vitrifikasi dan pematangan secara in vitro dapat menurunkan kompetensi oosit. Vitrifikasi dengan metode kriopreservasi pada suhu tinggi umumnya menggunakan volume kecil dan konsentrasi krioprotektan tinggi.
Protein kinase yang diaktivasi oleh mitogen (MAPK) dan faktor pemicu pematangan (MPF) signifikan dalam regulasi pematangan oosit meiosis. Vitrifikasi oosit dapat menekan aktivasi jalur MAPK . Protein 38 (p38) adalah sekelompok MAPK yang responsif terhadap rangsangan stres, seperti sitokin, panas, dan perubahan osmotik yang terlibat dalam diferensiasi sel. Pematangan oosit melibatkan aktivasi berbagai jalur transduksi sinyal untuk mengaktifkan MPF, yang terdiri dari subunit katalitik, yaitu, cyclin-dependent kinase 1 (CDK1) dan subunit regulator cyclin B, yang merupakan penanda yang baik untuk perkembangan oosit. Aktivitas MPF membutuhkan kompleks subunit CDK1 dan siklin B melalui fosforilasi CDK1 di Thr161 oleh kinase pengaktif cdc2 (CAK) dan defosforilasi pada treonin 14 (Thr14) dan tirosin 15 (Tyr15) oleh Cdc25 fosfatase.
Informasi ilmiah mengenai perubahan regulasi ekspresi p38 dengan CDK1 dan cyclin B serta tingkat pematangan oosit akibat vitrifikasi setelah pemanasan, diikuti oleh pematangan in vitro masih terbatas. Dalam penelitian ini, kami menganalisis pengaruh vitrifikasi setelah pemanasan, dilanjutkan dengan pematangan in vitro terhadap ekspresi p38, CDK1, dan cyclin B serta tingkat pematangan oosit.
Dalam penelitian ini, oosit kambing yang belum matang direndam dalam cairan vitrifikasi dan larutan penghangat. Prosedur dilanjutkan dengan pematangan in vitro dan pematangan in vitro tanpa vitrifikasi pasca-pemanasan sebagai kontrol. Oosit ini, bersama dengan kumulusnya, di vitrifikasi menggunakan hemistraw dalam nitrogen cair. Pematangan oosit dilakukan dalam media pematangan yang ditambahkan 10 μg / mL FSH, 10 μg / mL LH, dan 1 μg / mL E2 selama 22 jam. Ekspresi p38, CDK1, dan cyclin B diamati dengan metode imunositokimia yang dinilai secara semikuantitatif menurut metode Remmele yang dimodifikasi. Tingkat kematangan oosit diamati dengan metode pewarnaan aceto-orcein berdasarkan pencapaian kromosom hingga tahap metafase II dan / atau pembentukan badan kutub I.
Hasil dari penelitian ini, ditemukan ekspresi p38 pada oosit in vitrifikasi setelah pemanasan, diikuti pematangan in vitro, meningkat tidak signifikan (p≥0,05), perolehan 3,91 ± 2,69 dan 2,69 ± 0,50 pada oosit kontrol. Ekspresi CDK1 pada oosit in vitrifikasi menurun secara signifikan (p≤0,05) setelah pemanasan, diikuti oleh maturasi in vitro dengan perolehan 2,73 ± 1,24 dan 7,27 ± 4,39 pada oosit kontrol. Ekspresi Cyclin B pada oosit yang mengalami vitrifikasi mengalami penurunan yang tidak signifikan (p≥0,05) setelah pemanasan, diikuti oleh pematangan in vitro, dengan perolehan 3,09 ± 1,4 dan 4,18 ± 2,61 pada oosit kontrol. Proporsi tingkat kematangan oosit yang mengalami vitrifikasi setelah pemanasan, diikuti dengan pematangan in vitro, menurun secara signifikan (p≤0.05), dengan perolehan 45,45% dan 77,27% pada oosit kontrol.
Dengan demikian dari penelitian ini disimpulkan bahwa vitrifikasi setelah pemanasan menghasilkan peningkatan ekspresi p38 yang tidak signifikan, penurunan ekspresi CDK1 yang signifikan, penurunan ekspresi cyclin B yang tidak signifikan, dan penurunan tingkat maturasi oosit yang signifikan.
Penulis : Widjiati
Kasman AAMN, Santoso B, Widjiati W (2020) The effect of vitrification after warming on the expressions of p38, CDK1, and cyclin B in immature goat oocytes followed by in vitro maturation, Veterinary World, 13(10): 2126-2132.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan di:
