Momen Kritis Perkembangan Embrio Manusia Diamati Secara Langsung
Sejarah ilmu pengetahuan kembali mencatat sebuah pencapaian penting. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan berhasil merekam proses krusial yang menjadi awal dari kehidupan manusia. Proses ini dikenal sebagai implantasi embrio, yang sebelumnya hanya bisa diamati melalui gambar-gambar statis atau dalam waktu yang terbatas.
Setiap manusia pernah dimulai sebagai gumpalan sel kecil yang bergerak mencari tempat aman untuk berkembang. Meski peluangnya sangat tipis, embrio manusia berhasil menempel di dinding rahim ibu dan mulai tumbuh. Proses ini disebut implantasi, yang terjadi jauh di dalam rahim. Sebelumnya, ilmuwan hanya bisa melihatnya dalam bentuk potongan-potongan gambar, bahkan USG tidak bisa mendeteksi tanda-tandanya hingga berminggu-minggu kemudian.
Kini, dengan pengembangan sistem baru, para peneliti dapat mengamati proses ini secara lebih detail. Rekaman time-lapse menunjukkan bagaimana embrio manusia di laboratorium menembus lapisan kolagen dengan agresif, membentuk rongga sebagai tempat menempel dan tumbuh lebih lanjut. Ini merupakan langkah besar dalam memahami perkembangan awal kehidupan manusia.
Samuel Ojosnegros, seorang bioengineer dari Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), menjelaskan bahwa ini adalah pertama kalinya mereka bisa menyaksikan secara langsung bagaimana implantasi embrio manusia terjadi secara dinamis. Ia menyebutnya seperti membuka jendela ke tahap perkembangan yang sebelumnya tersembunyi.
Eksperimen ini dilakukan di laboratorium, bukan di dalam rahim asli. Namun, platform yang dikembangkan oleh tim Ojosnegros mampu meniru kondisi struktural dan nutrisi yang dibutuhkan embrio. Tahap ini sangat krusial karena sekitar 60 persen keguguran terjadi saat implantasi atau sesaat setelahnya. Ini membuatnya menjadi titik penting dalam perjalanan menuju kehidupan.
Dibandingkan dengan embrio tikus yang hanya menempel dangkal di matriks, embrio manusia justru 'mengebor' lebih dalam hingga menyelimuti dirinya dalam lapisan kolagen. Teknologi yang dikembangkan memungkinkan para peneliti untuk mengetahui di mana embrio memberikan tekanan dan ternyata menggunakan kekuatan mekanis yang besar untuk menempel dan menembus.
Biasanya, embrio manusia melakukan implantasi sekitar hari ke-5 hingga ke-6 setelah pembuahan. Pada tahap ini, ukurannya hanya 100 hingga 200 sel, terlalu kecil untuk terlihat lewat USG. Sebelumnya, ilmuwan hanya bisa mengamati lima hari pertama perkembangan embrio di laboratorium. Model rahim buatan yang dikembangkan oleh tim Ojosnegros memperluas jendela pengamatan hingga tahap implantasi.
Teknologi ini bisa digunakan dalam bentuk gel datar untuk melihat interaksi 2D, atau dalam bentuk droplet yang memungkinkan observasi 3D. Ketika blastokista ditempatkan di atas gel datar, terlihat embrio menempel lalu menembus permukaan kolagen. Sementara dalam droplet, embrio seakan menarik serat kolagen ke arah pusatnya, seolah sedang membentuk ulang lingkungan di sekitarnya.
Peneliti utama, Amélie Luise Godeau dari BIST, menduga bahwa embrio secara aktif membangun hubungan antara jaringan ibu dan dirinya. Meski begitu, bagaimana dinding rahim merespons masih belum bisa dipastikan, karena matriks kolagen yang dipakai bukan berasal dari sel rahim manusia.
Namun, keterbatasan itu justru menjadi peluang. Komposisi matriks bisa dimodifikasi untuk menguji bagaimana embrio merespons lingkungan atau zat tertentu yang mungkin meningkatkan keberhasilan implantasi. Misalnya, melalui perusahaan rintisan mereka, Serabiotics, bersama perusahaan farmasi Grifols, mereka mengembangkan suplemen protein yang bisa digunakan di klinik untuk meningkatkan tingkat keberhasilan implantasi.
Tim peneliti berambisi untuk terus mempelajari proses implantasi ini, demi memahami lebih dalam tahap awal kehidupan manusia yang misterius sekaligus krusial.