Penelitian yang melibatkan embrio manusia terkenal sulit dan penuh dengan permasalahan etika, namun model baru yang diturunkan secara sintetis dapat membuka pintu baru dalam studi infertilitas dan cacat lahir.
Model berasal dari Institut Sains Weizmann di Israel dan mengikuti penelitian bertahun-tahun oleh laboratorium di seluruh dunia untuk menghasilkan gumpalan sel serupa. Tim yang dipimpin oleh profesor Jacob Hanna mengklaim bahwa iterasi terbaru mereka adalah yang paling canggih sejauh ini dan berisi semua ciri embrio manusia yang telah tumbuh di dalam rahim manusia selama 14 hari.
Kontroversi Embrio Manusia Sintetis
Kemajuan tersebut memunculkan a sejumlah pertanyaan etis bahwa dunia ilmiah baru saja mulai bergulat dengannya.
Para ilmuwan umumnya sepakat bahwa percobaan yang melibatkan embrio harus dihentikan pada 14 hari, ketika ciri-ciri utama seperti bentuk tubuh dan sumsum tulang belakang mulai terbentuk. Namun sebagian besar pedoman ilmiah dan undang-undang nasional terkait hanya berlaku untuk embrio yang berasal dari sel telur manusia yang telah dibuahi, bukan embrio sintetis seperti milik Hanna.
Baca selengkapnya: Penelitian Baru Membantu Kita Memahami Keguguran dan Perkembangan Plasenta
Bagaimana Peneliti Menciptakan Embrio Manusia Sintetis
Sedikit yang diketahui tentang masa-masa awal embrio manusia, di mana ia mengembangkan semua organ yang dibutuhkan untuk menopang kehidupan manusia.
“Bulan pertama itu sebagian besar masih berupa kotak hitam,” kata Hanna dalam sebuah pernyataan. “Model embrio manusia lengkap yang berasal dari sel induk kami menawarkan cara yang etis dan mudah diakses untuk mengintip ke dalam kotak ini.”
Untuk mengembangkan gumpalan sel unik mereka, tim Hanna mengambil sel induk dari kulit manusia dan kultur yang sudah ada sebelumnya dan mengembalikannya ke keadaan kosong atau “naif”. Hal ini menyelaraskan mereka dengan sel-sel yang umumnya ditemukan di dalam embrio berusia tujuh hari, ketika ia tertanam di dalam rahim.
Tim membagi sel-sel yang lepas menjadi beberapa kelompok dan memperlakukan masing-masing kelompok dengan bahan kimia untuk mengaktifkan gen tertentu (dengan pengecualian sel inti embrio, yang tetap apa adanya). Satu kelompok sel menjadi sel plasenta, sedangkan jenis lainnya diperlukan untuk kantung kuning telur. Kelompok terakhir menjadi versi awal sel kantung korionik, yang membantu membungkus embrio.
Baca selengkapnya: Apakah Fajar Revolusi Sel Punca Akhirnya Tiba?
Memancing Embrio dari Oatmeal Seluler
Kemudian, dalam kondisi khusus, para peneliti mencampurkan semua sel dan membentuk gumpalan, seperti oatmeal seluler. Tim mengamati lebih dekat dan menemukan bahwa dalam 1 persen kasus, gumpalan tersebut telah membentuk struktur kecil mirip embrio.
“Menurut definisinya, embrio dapat digerakkan oleh dirinya sendiri,” kata Hanna. “Kita tidak perlu memberi tahu mereka apa yang harus dilakukan. Kita hanya harus mengeluarkan potensi yang dikodekan secara internal.”
Dia menjuluki struktur tersebut sebagai “struktur mirip embrio lengkap (SEM) berbasis sel induk” dan mendorong perkembangannya selama delapan hari, hingga mencapai setara dengan 14 hari perkembangan normal. Seiring berjalannya waktu, timnya menemukan bahwa SEM memiliki kemiripan yang dekat dengan SEM embrio diilustrasikan dalam atlas embriologi klasik dari tahun 1960an.
“Setiap kompartemen dan struktur pendukung tidak hanya ada di sana tetapi juga berada di tempat, ukuran dan bentuk yang tepat,” kata pernyataan itu.
Ketika para peneliti mengekstraksi sekresi dari SEM dan menerapkannya pada tes kehamilan komersial, hasilnya positif.
Baca selengkapnya: Lab Sedang Merakit Gen Sintetis, dan Harganya Lebih Murah Dari Sebelumnya
Penelitian di Area yang Dilarang
Potensi kegunaan SEM berkisar dari mempelajari tahap awal kehamilan – ketika banyak yang gagal – hingga menumbuhkan jaringan dan organ transplantasi baru. Struktur tersebut juga dapat berfungsi sebagai solusi etis untuk eksperimen tertentu, memungkinkan peneliti untuk melangkah di area yang tidak mungkin dilakukan dengan embrio tradisional. Salah satu cara yang mungkin dilakukan adalah dengan menguji efek obat (farmasi atau lainnya) pada SEM yang sedang berkembang.
Makalah Hanna muncul pada saat bidang penelitian embrio mempertimbangkan kembali standar lama 14 hari, meskipun standar tersebut masih ditegakkan secara hukum di banyak negara. Pada tahun 2021, International Society for Stem Cell Research yang berpengaruh melonggarkan aturan lamanya pedoman 14 hari dan sebaliknya mendorong para ilmuwan untuk melakukan diskusi publik tentang standar yang sesuai.
Organisasi tersebut telah melarang para ilmuwan menanamkan model embrio manusia, seperti SEM, ke dalam rahim hewan atau manusia. Melakukan hal terakhir pada dasarnya merupakan tindakan kloning manusia, yang dilarang di 45 negara di seluruh dunia.
Baca selengkapnya: Teknologi Pengeditan Gen CRISPR Memasuki Tubuh — dan Luar Angkasa