- Views: 512
- Balasan: 5
Sebuah berita yang cukup mengejutkan. CNN menulis berita berjudul "Ilmuwan menciptakan tikus dari dua jantan setelah membuat sel telur dari sel kulit".
Berita lengkapnya sebagai berikut.
Ilmuwan telah menciptakan tikus dengan dua induk jantan secara biologis untuk pertama kalinya - sebuah pencapaian besar dalam biologi reproduksi.
Tim yang dipimpin oleh Katsuhiko Hayashi, seorang profesor biologi genom di Universitas Osaka di Jepang, menghasilkan sel telur dari sel-sel kulit tikus jantan yang, saat ditanamkan pada tikus betina, menghasilkan bayi tikus yang sehat, menurut penelitian yang diterbitkan pada 15 Maret di jurnal terulas sejawat Nature.
Penelitian bukti konsep, merupakan hasil akhir dari tahun-tahun kerja keras di laboratorium, dapat memperluas kemungkinan untuk perawatan kesuburan di masa depan, termasuk untuk pasangan sesama jenis, dan mungkin membantu mencegah kepunahan hewan yang terancam punah.
Namun, ilmuwan memperingatkan bahwa masih banyak yang harus dipelajari sebelum sel yang dibudidayakan dapat digunakan untuk membuat sel telur manusia di dalam cawan laboratorium.
"Diperkirakan bahwa pengaplikasiannya pada manusia akan memakan waktu yang lama, mungkin 10 tahun atau lebih. Bahkan jika diterapkan, kita tidak pernah tahu apakah sel telur aman untuk menghasilkan bayi," kata Hayashi.
Para peneliti mengambil sel kulit dari ekor tikus laboratorium jantan dewasa yang, seperti pada manusia jantan, mengandung satu kromosom X dan satu kromosom Y, dan mengubahnya menjadi sel punca pluripoten terinduksi, atau iPSCs - jenis sel yang di reprogram oleh ilmuwan menjadi keadaan embrio.
Proses rekayasa genetik ini, yang memperkenalkan gen tertentu untuk menciptakan sel yang meniru sel punca embrio, diperkenalkan oleh ilmuwan pemenang Nobel Shinya Yamanaka.
(Sel punca pluripoten terinduksi, yang dapat dikembangkan menjadi jenis sel manusia apa pun, banyak digunakan dalam penelitian biologi untuk memodelkan dan menyelidiki penyakit manusia serta mengembangkan obat-obatan.)
Ketika iPSC ini dikultur dalam cawan laboratorium, beberapa iPSC secara alami atau spontan kehilangan kromosom Y, yang tidak penting untuk pertumbuhan jenis sel tertentu ini, menghasilkan sel "XO," jelas Hayashi.
Teknologi ini dapat membantu memperluas kemungkinan-kemungkinan dalam pengobatan kesuburan di masa depan.
Para peneliti membiakkan sel-sel XO tersebut dan menemukan bahwa beberapa sel mengembangkan dua kromosom X sebagai hasil dari kesalahan pembelahan sel - membuat mereka berjenis kelamin perempuan secara kromosom. Para peneliti menemukan bahwa memperlakukan sel-sel XO dengan senyawa yang disebut reversine meningkatkan jumlah sel XX.
Dari situ, tim mengubah sel XX menjadi sel germinal primitif, yaitu sel-sel yang menjadi pendahulu sel telur dan sperma, yang kemudian diprogram dengan sinyal untuk mengubahnya menjadi sel telur. Setelah dibuahi dengan sperma dan ditanamkan ke dalam uterus tikus, sel telur tersebut menghasilkan keturunan hidup.
"Penelitian ini sangat menarik karena memanfaatkan kesalahan yang diketahui terjadi selama budidaya sel XY, yang mengakibatkan kehilangan kromosom Y dan selanjutnya mendapatkan kromosom X kedua, sehingga terbentuklah sel XX yang mampu menghasilkan keturunan hidup," kata Rod Mitchell, seorang profesor endokrinologi perkembangan di MRC Centre for Reproductive Health di University of Edinburgh di Skotlandia, dalam sebuah pernyataan. Dia tidak terlibat dalam penelitian ini.
"Namun, aplikasi potensialnya untuk manusia (misalnya untuk pasangan sesama jenis) masih harus dilihat. Dalam penelitian pada tikus, sangat sedikit embrio yang dihasilkan menggunakan sel tikus menghasilkan keturunan hidup dan langkah terakhir yang diperlukan untuk mengubah sel germinal menjadi sel telur belum dapat direproduksi dengan andal menggunakan sel manusia," tambah Mitchell, yang juga seorang ahli endokrinologi anak konsultan di Royal Hospital for Children and Young People di Edinburgh.
Hanya 7 dari 630 embrio tikus yang ditanamkan menghasilkan anak tikus. Hayashi mengatakan bahwa tingkat keberhasilan yang rendah ini - sekitar 1% - bukan karena proses konversi kromosom seks, melainkan karena kenyataan bahwa sel yang dibudidayakan di laboratorium biasanya lebih rendah kualitasnya dibandingkan dengan sel di binatang hidup.
"Ini disebabkan oleh kondisi suboptimal dari sistem budidaya. Terutama, jika periode budidaya panjang (dalam kasus ini 5-6 minggu), maka potensi sel terpengaruh," kata Hayashi melalui email.
Penelitian Hayashi telah menimbulkan kemungkinan bahwa suatu hari nanti pasangan sesama jenis mungkin dapat memiliki bayi yang memiliki gen dari kedua orang tuanya.
"Sulit untuk menghasilkan bayi dari pasangan laki-laki (manusia) karena alasan teknis dan etis," kata Hayashi. "Namun, secara teoritis, mungkin untuk menghasilkan bayi dari pasangan laki-laki, seperti yang ditunjukkan dalam penelitian ini."
Dia mengatakan bahwa akan lebih sulit untuk melakukan hal yang sebaliknya, yaitu membuat sperma dari sel telur wanita karena tidak memiliki kromosom Y yang penting untuk pembentukan sperma. Menggandakan kromosom X, yang sudah dimiliki oleh sel laki-laki, lebih mudah daripada menciptakan kromosom Y pada sel telur wanita, jelas Hayashi.
Glenn Cohen, James A. Attwood dan Leslie Williams Professor of Law di Harvard Law School, mengatakan bahwa penelitian ini menimbulkan pertanyaan etis dan hukum yang rumit yang harus dipikirkan oleh masyarakat.
Teknologi ini dapat membantu badak putih utara dari kepunahan. Najin (di depan) dan putrinya Fatu, yang berusia 19 tahun, adalah dua dari jenis mereka yang terakhir di planet ini.
Masalah-masalah tersebut termasuk pembuatan embrio secara massal, yaitu memproduksi ratusan embrio untuk memilih yang terbaik, serta penggunaan sel seseorang tanpa izin.
" Apa yang terjadi pada semua embrio yang dibuat tapi tidak digunakan? Apakah ini melanggar norma etika mengenai penghormatan pada kehidupan manusia yang berpotensi?," kata Cohen, yang juga direktur fakultas dari Petrie-Flom Center for Health Law Policy, Biotechnology & Bioethics di Harvard Law.
"Dalam kasus paling ekstrim, bayangkan individu menggunakan sel kulit yang tercecer di bak mandi oleh Brad Pitt, misalnya, untuk menghasilkan sperma atau sel telur untuk mereproduksi," tambahnya.
Teknik ini menjanjikan untuk melestarikan spesies yang terancam punah, meskipun belum diketahui apakah proses yang terjadi pada tikus yang menyebabkan hilangnya kromosom Y secara spontan dan penggandaan kromosom X akan terjadi pada spesies mamalia lain, kata Mike McGrew, Personal Chair of Avian Reproductive Technologies di The Roslin Institute di Universitas Edinburgh.
"Ini adalah penemuan yang sangat menarik untuk pelestarian spesies," katanya melalui email. "Anda bisa membayangkan bahwa banyak 'biobank' yang dibuat untuk mengambil keanekaragaman genetik yang disimpan untuk spesies hewan yang terancam punah. Karena kebetulan, hanya sel-sel jantan yang tersimpan untuk beberapa spesies."
Teknik yang dikembangkan oleh Hayashi dapat membantu program pembiakan badak putih utara, kata Thomas Hildebrandt, profesor dan kepala kesehatan reproduksi satwa liar di Freie Universität Berlin dan kepala manajemen reproduksi di Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.
Hanya dua hewan dari spesies tersebut yang tersisa di dunia, dan keduanya betina. Hildebrandt berusaha untuk membiakkan hewan-hewan itu secara buatan dengan menggunakan sampel sperma dan jaringan yang diambil dari pejantan yang sudah mati.
"Ini adalah teknologi untuk masa depan tetapi kami memiliki opsi untuk membuat populasi yang genetiknya sehat. Hal ini hanya mungkin dengan pendekatan sel punca ini," kata Hildebrandt.
Sumber: https://www.cnn.com/2023/03/24/world/mice-eggs-from-male-cells-scn/index.html
Berita lengkapnya sebagai berikut.
Ilmuwan telah menciptakan tikus dengan dua induk jantan secara biologis untuk pertama kalinya - sebuah pencapaian besar dalam biologi reproduksi.
Tim yang dipimpin oleh Katsuhiko Hayashi, seorang profesor biologi genom di Universitas Osaka di Jepang, menghasilkan sel telur dari sel-sel kulit tikus jantan yang, saat ditanamkan pada tikus betina, menghasilkan bayi tikus yang sehat, menurut penelitian yang diterbitkan pada 15 Maret di jurnal terulas sejawat Nature.
Penelitian bukti konsep, merupakan hasil akhir dari tahun-tahun kerja keras di laboratorium, dapat memperluas kemungkinan untuk perawatan kesuburan di masa depan, termasuk untuk pasangan sesama jenis, dan mungkin membantu mencegah kepunahan hewan yang terancam punah.
Namun, ilmuwan memperingatkan bahwa masih banyak yang harus dipelajari sebelum sel yang dibudidayakan dapat digunakan untuk membuat sel telur manusia di dalam cawan laboratorium.
"Diperkirakan bahwa pengaplikasiannya pada manusia akan memakan waktu yang lama, mungkin 10 tahun atau lebih. Bahkan jika diterapkan, kita tidak pernah tahu apakah sel telur aman untuk menghasilkan bayi," kata Hayashi.
Sel kulit di reprogram dari ekor tikus
Para peneliti mengambil sel kulit dari ekor tikus laboratorium jantan dewasa yang, seperti pada manusia jantan, mengandung satu kromosom X dan satu kromosom Y, dan mengubahnya menjadi sel punca pluripoten terinduksi, atau iPSCs - jenis sel yang di reprogram oleh ilmuwan menjadi keadaan embrio.
Proses rekayasa genetik ini, yang memperkenalkan gen tertentu untuk menciptakan sel yang meniru sel punca embrio, diperkenalkan oleh ilmuwan pemenang Nobel Shinya Yamanaka.
(Sel punca pluripoten terinduksi, yang dapat dikembangkan menjadi jenis sel manusia apa pun, banyak digunakan dalam penelitian biologi untuk memodelkan dan menyelidiki penyakit manusia serta mengembangkan obat-obatan.)
Ketika iPSC ini dikultur dalam cawan laboratorium, beberapa iPSC secara alami atau spontan kehilangan kromosom Y, yang tidak penting untuk pertumbuhan jenis sel tertentu ini, menghasilkan sel "XO," jelas Hayashi.
Teknologi ini dapat membantu memperluas kemungkinan-kemungkinan dalam pengobatan kesuburan di masa depan.
Para peneliti membiakkan sel-sel XO tersebut dan menemukan bahwa beberapa sel mengembangkan dua kromosom X sebagai hasil dari kesalahan pembelahan sel - membuat mereka berjenis kelamin perempuan secara kromosom. Para peneliti menemukan bahwa memperlakukan sel-sel XO dengan senyawa yang disebut reversine meningkatkan jumlah sel XX.
Dari situ, tim mengubah sel XX menjadi sel germinal primitif, yaitu sel-sel yang menjadi pendahulu sel telur dan sperma, yang kemudian diprogram dengan sinyal untuk mengubahnya menjadi sel telur. Setelah dibuahi dengan sperma dan ditanamkan ke dalam uterus tikus, sel telur tersebut menghasilkan keturunan hidup.
"Penelitian ini sangat menarik karena memanfaatkan kesalahan yang diketahui terjadi selama budidaya sel XY, yang mengakibatkan kehilangan kromosom Y dan selanjutnya mendapatkan kromosom X kedua, sehingga terbentuklah sel XX yang mampu menghasilkan keturunan hidup," kata Rod Mitchell, seorang profesor endokrinologi perkembangan di MRC Centre for Reproductive Health di University of Edinburgh di Skotlandia, dalam sebuah pernyataan. Dia tidak terlibat dalam penelitian ini.
"Namun, aplikasi potensialnya untuk manusia (misalnya untuk pasangan sesama jenis) masih harus dilihat. Dalam penelitian pada tikus, sangat sedikit embrio yang dihasilkan menggunakan sel tikus menghasilkan keturunan hidup dan langkah terakhir yang diperlukan untuk mengubah sel germinal menjadi sel telur belum dapat direproduksi dengan andal menggunakan sel manusia," tambah Mitchell, yang juga seorang ahli endokrinologi anak konsultan di Royal Hospital for Children and Young People di Edinburgh.
Hanya 7 dari 630 embrio tikus yang ditanamkan menghasilkan anak tikus. Hayashi mengatakan bahwa tingkat keberhasilan yang rendah ini - sekitar 1% - bukan karena proses konversi kromosom seks, melainkan karena kenyataan bahwa sel yang dibudidayakan di laboratorium biasanya lebih rendah kualitasnya dibandingkan dengan sel di binatang hidup.
"Ini disebabkan oleh kondisi suboptimal dari sistem budidaya. Terutama, jika periode budidaya panjang (dalam kasus ini 5-6 minggu), maka potensi sel terpengaruh," kata Hayashi melalui email.
Apa selanjutnya?
Penelitian Hayashi telah menimbulkan kemungkinan bahwa suatu hari nanti pasangan sesama jenis mungkin dapat memiliki bayi yang memiliki gen dari kedua orang tuanya.
"Sulit untuk menghasilkan bayi dari pasangan laki-laki (manusia) karena alasan teknis dan etis," kata Hayashi. "Namun, secara teoritis, mungkin untuk menghasilkan bayi dari pasangan laki-laki, seperti yang ditunjukkan dalam penelitian ini."
Dia mengatakan bahwa akan lebih sulit untuk melakukan hal yang sebaliknya, yaitu membuat sperma dari sel telur wanita karena tidak memiliki kromosom Y yang penting untuk pembentukan sperma. Menggandakan kromosom X, yang sudah dimiliki oleh sel laki-laki, lebih mudah daripada menciptakan kromosom Y pada sel telur wanita, jelas Hayashi.
Glenn Cohen, James A. Attwood dan Leslie Williams Professor of Law di Harvard Law School, mengatakan bahwa penelitian ini menimbulkan pertanyaan etis dan hukum yang rumit yang harus dipikirkan oleh masyarakat.
Teknologi ini dapat membantu badak putih utara dari kepunahan. Najin (di depan) dan putrinya Fatu, yang berusia 19 tahun, adalah dua dari jenis mereka yang terakhir di planet ini.
Masalah-masalah tersebut termasuk pembuatan embrio secara massal, yaitu memproduksi ratusan embrio untuk memilih yang terbaik, serta penggunaan sel seseorang tanpa izin.
" Apa yang terjadi pada semua embrio yang dibuat tapi tidak digunakan? Apakah ini melanggar norma etika mengenai penghormatan pada kehidupan manusia yang berpotensi?," kata Cohen, yang juga direktur fakultas dari Petrie-Flom Center for Health Law Policy, Biotechnology & Bioethics di Harvard Law.
"Dalam kasus paling ekstrim, bayangkan individu menggunakan sel kulit yang tercecer di bak mandi oleh Brad Pitt, misalnya, untuk menghasilkan sperma atau sel telur untuk mereproduksi," tambahnya.
Menyelamatkan hewan dari kepunahan?
Teknik ini menjanjikan untuk melestarikan spesies yang terancam punah, meskipun belum diketahui apakah proses yang terjadi pada tikus yang menyebabkan hilangnya kromosom Y secara spontan dan penggandaan kromosom X akan terjadi pada spesies mamalia lain, kata Mike McGrew, Personal Chair of Avian Reproductive Technologies di The Roslin Institute di Universitas Edinburgh.
"Ini adalah penemuan yang sangat menarik untuk pelestarian spesies," katanya melalui email. "Anda bisa membayangkan bahwa banyak 'biobank' yang dibuat untuk mengambil keanekaragaman genetik yang disimpan untuk spesies hewan yang terancam punah. Karena kebetulan, hanya sel-sel jantan yang tersimpan untuk beberapa spesies."
Teknik yang dikembangkan oleh Hayashi dapat membantu program pembiakan badak putih utara, kata Thomas Hildebrandt, profesor dan kepala kesehatan reproduksi satwa liar di Freie Universität Berlin dan kepala manajemen reproduksi di Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.
Hanya dua hewan dari spesies tersebut yang tersisa di dunia, dan keduanya betina. Hildebrandt berusaha untuk membiakkan hewan-hewan itu secara buatan dengan menggunakan sampel sperma dan jaringan yang diambil dari pejantan yang sudah mati.
"Ini adalah teknologi untuk masa depan tetapi kami memiliki opsi untuk membuat populasi yang genetiknya sehat. Hal ini hanya mungkin dengan pendekatan sel punca ini," kata Hildebrandt.
Sumber: https://www.cnn.com/2023/03/24/world/mice-eggs-from-male-cells-scn/index.html
