Salah satu teknologi reproduksi berbantu yang kini populer dalam mengatasi masalah infertilitas adalah In-vitro Fertilization (IVF). IVF merupakan metode yang sangat menguntungkan karena selain dapat mengatasi masalah infertilitas, metode ini dapat menghasilkan embrio yang berkualitas tinggi dan dalam jumlah yang banyak. Namun, kelemahan dari teknologi ini adalah kualitas oosit yang buruk dan sumber oosit yang terbatas untuk produksi embrio in vitro.
Sebuah terobosan teknologi alternatif untuk menghasilkan embrio dapat dilakukan secara in vitro dengan menggunakan metode Intra Cytoplasmic Sperm Injection (ICSI). Metode ICSI adalah metode dengan memasukkan sperma langsung ke dalam ooplasma oosit metafase II menggunakan jarum injektor mikroskopis. Metode ini banyak digunakan pada model manusia dan hewan untuk meningkatkan reproduktifitas dan produktivitas ternak. Keunggulan embrio IVF dan ICSI adalah dapat dibekukan dengan metode kriopreservasi. Selama proses pembekuan, semua metabolisme sel berhenti dan akan kembali normal ketika embrio dicairkan kembali. Perubahan suhu yang drastis pada kriopreservasi embrio menyebabkan kerusakan sel blastomer, terkadang menyebabkan apoptosis sel blastomer.
Dalam proses ICSI, aktivasi oosit merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi keberhasilan fertilisasi. Aktivasi oosit terjadi karena interaksi kompleks yang dipicu oleh masuknya spermatozoa ke dalam oosit. Indikator awal aktivasi oosit ditandai dengan peningkatan berulang dalam konsentrasi kalsium intraseluler. Peningkatan kalsium intraseluler terjadi karena adanya interaksi kompleks yang dipicu oleh masuknya sel spermatozoa ke dalam oosit pada saat proses fertilisasi.
Selama proses pembuahan, retikulum endoplasma di dalam oosit melepaskan ion Ca2+ sebagai pemicu penting untuk perkembangan menjadi embrio. Peningkatan kadar ion kalsium (Ca2+) dalam sitoplasma oosit akan mengawali pembentukan pronukleus sebagai tanda bahwa oosit telah dibuahi. Prinsip terpenting dari kriopreservasi embrio adalah penghilangan air dari sel (dehidrasi) sebelum pembekuan intraseluler. Jika dehidrasi tidak terjadi, kristal es besar akan terbentuk di dalam sel dan merusak sel. Sebaliknya jika terjadi dehidrasi berat maka sel akan mengalami kerusakan membran dan mati.
Kalsium penting untuk perkembangan embrio, jika terjadi kerusakan pada membran sel maka kalsium yang dikeluarkan tidak akan cepat masuk kembali ke dalam sel. Dinamika penyerapan kalsium dalam sel sangat mempengaruhi kualitas dan viabilitas embrio. Sebagai pembawa pesan kedua, sinyal kalsium intraseluler mampu memecahkan kode dan berintegrasi ke dalam lingkungan kimia dan fisik. Sinyal kalsium ini mengontrol pembelahan sel, diferensiasi, migrasi, dan kematian sel. Kalsium melalui transduksi sinyal berperan dalam transisi oosit menjadi embrio melalui proses fertilisasi, dan dalam pembentukan embrio.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui profil kalsium intraseluler dan viabilitas embrio yang dihasilkan dengan metode Intra-Cytoplasmic Sperm Injection (ICSI). Pada penelitian ini terdapat 2 kelompok (T1: embrio segar, T2: embrio pasca vitrifikasi). Tahapan penelitian meliputi preparasi medium, pengumpulan oosit kambing, pematangan in vitro oosit kambing kacang, pemupukan menggunakan metode ICSI, dan pemeriksaan profil intensitas kalsium (Ca2+) embrio segar dan embrio pasca vitrifikasi per satuan waktu (detik).
Pengukuran intensitas Ca2+ menggunakan Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) time-lapse, diambil pada 3 titik yaitu titik 1: tepi, titik 2: tengah, dan titik 3: tepi sampel embrio. Embrio yang dibuahi menunjukkan bahwa rata-rata intensitas kalsium T1 adalah 334,62±8,60 dan T2 adalah 408,2±13,67. Intensitas Ca2+ pada embrio pasca vitrifikasi lebih tinggi dibandingkan pada embrio segar. Osilasi Ca2+ pada embrio segar selaras dengan titik pengukuran 50 detik, sedangkan pada embrio pasca vitrifikasi intensitas dari interval awal 10, 20, dan akhir 50 tidak konsisten. Dapat disimpulkan bahwa intensitas Ca2+ pada embrio pasca vitrifikasi lebih tinggi dibandingkan pada embrio segar. Dinamika Ca2+ pada embrio beku yang mengalami perubahan intensitas menunjukkan adanya perubahan kualitas embrio akibat vitrifikasi.
Penulis: Epy Muhammad Luqman
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan dihttps://vetdergikafkas.org/uploads/pdf/pdf_KVFD_2857.pdf
