Pengertian Embrio dan embriogenesis

Embrio adalah tahap awal perkembangan makhluk hidup saat berada di telur atau rahim wanita. Dalam kasus spesifik manusia, istilah embrio diterapkan hingga minggu ke delapan sejak konsepsi (pembuahan). Dari minggu kesembilan, embrio dinamai janin. Pada organisme yang bereproduksi secara seksual, perpaduan sperma dan sel telur dalam proses yang disebut fertilisasi menentukan pembentukan zigot, yang berisi kombinasi DNA kedua orang tua.

Setelah pembuahan, zigot memulai proses pembelahan, yang menyebabkan peningkatan jumlah sel, yang disebut blastomer. Selanjutnya, proses diferensiasi sel dimulai yang akan menentukan pembentukan organ dan jaringan yang berbeda sesuai dengan pola yang ditetapkan untuk memunculkan organisme akhir.

Selama proses diferensiasi sel ini kita dapat membedakan tiga tahap: blastulasi, gastrulasi dan organogenesis. Pada akhir perkembangan embrio, organisme yang dihasilkan disebut janin dan akan menyelesaikan perkembangannya sampai kelahiran.

Pengertian embrio

Embrio adalah organisme multiseluler dari ontogeni mengacu pada tahap sangat awal dari perkembangan individu.

Kontroversi seputar embrio manusia sudah berlangsung lama. Tiga puluh tahun yang lalu, sudah ada perdebatan sengit tentang status moral dan hukum embrio manusia dan implikasi moral, hukum, dan politiknya. Kontroversi ini masih sangat hidup.

Bahkan, munculnya teknologi modern dalam beberapa tahun terakhir telah membuat perdebatan semakin rumit. Hari ini, kita tidak hanya memperdebatkan bagaimana memperlakukan embrio manusia, tetapi kita juga dihadapkan dengan diskusi baru tentang apa itu embrio.

Masalah ini tidak dapat diatasi dari sudut pandang ilmiah murni karena mencakup unsur-unsur yang jauh melampaui biologi. Selain itu, embrio telah mengalami proses bio-objektifikasi, proses “di mana bentuk kehidupan atau makhluk hidup pertama kali dibuat menjadi objek, menjadi mungkin, melalui kerja ilmiah dan teknologi terkait, dan kemudian dikaitkan dengan identitas tertentu.

Embrio telah menjadi entitas yang sangat polemik, menentang batas-batas tradisional serta paradigma ilmiah, hukum, dan moral tradisional. Semua paradigma ini diciptakan sebagai konsekuensi dari definisi embrio, dan selanjutnya didasarkan pada asumsi yang meragukan bahwa embrio didefinisikan dengan jelas.

Pada kenyataannya kita harus berurusan dengan situasi di mana “embrio” memiliki arti yang berbeda, tergantung pada ruang lingkup geografis, kerangka kerja ideologis, dan jenis ilmu sosial yang menangani masalah ini.

Embrio pada hewan biasanya menunjukkan setiap tahap perkembangan pra-kelahiran, termasuk pada rahim atau telur. Embrio tanaman dapat mengambil sejumlah bentuk yang berbeda, meskipun mereka biasanya terbungkus dalam biji.

Pengembangan embrio melibatkan koordinasi rumit proses molekuler, seluler, dan jaringan yang harus terjadi sesuai dengan jadwal waktu dan lokasi yang ketat. Sementara masa kehamilan mamalia sangat bervariasi (dari 2 minggu pada beberapa hewan pengerat hingga hampir 2 tahun pada gajah), urutan kejadian perkembangan dan dasar-dasar molekulernya mirip dari spesies ke spesies.

Korespondensi biologis ini memberikan alasan untuk mengekstrapolasi hasil yang diperoleh dalam studi hewan pada manusia. Meskipun konsistensi biologis ini dalam embrio, ada perbedaan di antara spesies sehubungan dengan berbagai aspek kehamilan. Perbedaan inilah yang dieksplorasi dalam penilaian risiko.

Pengertian embriogenesis

Perkembangan embrionik atau embriogenesis terdiri dari serangkaian tahapan yang berasal dari embrio, dimulai dengan pembuahan. Selama proses embriogenesis ini, semua bahan genetik yang ada dalam sel (genom) diterjemahkan ke dalam proliferasi sel, morfogenesis dan keadaan diferensiasi yang baru jadi.

Perkembangan penuh dari embrio manusia membutuhkan waktu 264 hingga 268 hari dan terjadi pada tabung rahim dan uterus. Berbagai tahap perkembangan dapat dibedakan, dimulai dengan tahap blastema — yang terjadi setelah pembuahan dan diakhiri dengan gastrulasi—, diikuti oleh tahap embrionik dan berakhir dengan tahap janin.

Dibandingkan dengan perkembangan kelompok mamalia lain, kehamilan manusia adalah proses prematur. Beberapa penulis menyarankan bahwa proses ini harus berlangsung sekitar 22 bulan, karena proses pematangan otak berakhir setelah kelahiran janin.

Skema tubuh hewan ditentukan oleh gen yang disebut gen Hox atau homeotik. Studi genetika yang dilakukan pada spesies model yang berbeda menunjukkan keberadaan “regulator genetika” yang sangat terkonservasi dalam evolusi, dari kelompok primitif seperti cnidaria hingga organisme kompleks seperti vertebrata.

Tahapan embriogenesis

Tahapan embriogenesis

Proses embriogenesis manusia, untuk sementara waktu dibagi menjadi beberapa minggu dan bulan, meliputi proses-proses berikut:

Minggu 1

Pembuahan

Awal embriogenesis adalah pembuahan, yang didefinisikan sebagai penyatuan sel telur dan sperma. Agar proses ini terjadi, ovulasi harus terjadi, di mana sel telur dilepaskan ke dalam rahim dengan bantuan silia dan peristaltik. Pembuahan terjadi dalam beberapa jam dekat dengan ovulasi (atau beberapa hari kemudian) di saluran telur.

Ejakulasi menghasilkan sekitar 300 juta sperma yang secara kimiawi tertarik ke sel telur. Setelah memasuki saluran wanita, gamet jantan dimodifikasi secara kimiawi di vagina, memodifikasi konstitusi lipid dan glikoprotein dalam membran plasma.

Sperma yang berhasil harus bergabung dengan zona pellucida dan kemudian membran plasma ovum. Pada tahap ini terjadi reaksi akrosom, yang mengarah pada produksi enzim hidrolitik yang membantu sperma menembus ke dalam sel telur. Dengan demikian, pembentukan zigot dengan 46 kromosom di tuba falopi tercapai.

Proses pembuahan sangat kompleks dan mencakup serangkaian langkah terkoordinasi secara molekuler, di mana telur mengaktifkan program pengembangannya dan inti haploid dari gamet fuse untuk memunculkan organisme diploid.

Segmentasi dan implementasi

Dalam tiga hari setelah pembuahan, zigot mengalami proses segmentasi bahkan di saluran tuba. Saat proses pembelahan meningkat, satu set 16 sel terbentuk yang menyerupai blackberry; oleh karena itu disebut morula.

Setelah tiga hari ini, morula bergerak ke rongga rahim, di mana cairan menumpuk di dalamnya dan blastosit terbentuk, yang terdiri dari satu lapisan ektoderm dan rongga yang disebut blastokel. Proses sekresi cairan disebut kavitasi.

Pada hari keempat atau kelima, blastula terdiri dari 58 sel, di mana 5 berdiferensiasi menjadi sel-sel penghasil embrio dan 53 sisanya membentuk trofoblas.

Kelenjar endometrium mengeluarkan enzim yang membantu melepaskan blastokista dari zona pellucida. Implantasi blastokista terjadi tujuh hari setelah pembuahan; Pada saat menempel pada endometrium, blastokista dapat memiliki 100 hingga 250 sel.

Plasenta

Lapisan sel luar, yang memunculkan struktur embrionik, membentuk jaringan korion yang menghasilkan bagian embrionik dari plasenta. Korion adalah membran terluar dan memungkinkan janin mendapatkan oksigen dan nutrisi. Selain itu, ia memiliki fungsi endokrin dan kekebalan tubuh.

Kantung kuning telur bertanggung jawab untuk mencerna kuning telur, dan pembuluh darah memasok makanan ke embrio, dan amnion adalah membran pelindung dan diisi dengan cairan. Akhirnya, membran alantoik bertanggung jawab atas akumulasi limbah.

Minggu 2

Untuk hari kedelapan setelah pembuahan, trofoblas adalah struktur berinti banyak yang terdiri dari sinsitiotrofoblas eksternal dan sitotrofoblas internal.

Trofoblas dibedakan menjadi vili dan ekstravili. Vili korionik muncul dari yang pertama, yang fungsinya untuk mengangkut nutrisi dan oksigen ke zigot. Ekstravili diklasifikasikan sebagai interstitial dan intravaskuler.

Diferensiasi pada epiblas dan hipoblas (yang membentuk disc laminar) telah terjadi pada massa sel internal. Yang pertama berasal amnioblas yang menutupi rongga amniotik.

Tujuh atau delapan hari setelah proses, diferensiasi ektoderm dan endoderm terjadi. Mesenkim muncul dalam sel terisolasi di blastokel dan melapisi rongga. Area ini memunculkan pedikel tubuh, dan bersama-sama dengan embrio dan korion, tali pusat muncul.

Dua belas setelah pembuahan, pembentukan celah dari pembuluh yang tererosi terjadi di dalam sinsitiotrofoblas. Celah ini terbentuk dengan mengisi dengan darah dari ibu.

Selain itu, perkembangan batang berbulu primer yang dibentuk oleh nukleus dari sitotrofoblas terjadi; sinsitiotrofoblas terletak di sekitarnya. Vili korionik juga muncul pada hari ke dua belas.

Minggu 3

Peristiwa paling mencolok pada minggu ke-3 adalah pembentukan tiga lapisan benih embrio oleh proses gastrulasi. Kedua proses dijelaskan secara rinci di bawah ini:

Lapisan germinal

Ada lapisan germinal di embrio yang memunculkan penampakan organ tertentu, tergantung pada lokasinya.

Pada hewan triploblastik – metazoa, termasuk manusia – tiga lapisan germinal dapat dibedakan. Dalam filum lain, seperti spons laut atau cnidaria, hanya dua lapisan berbeda dan disebut diploblastik.

Ektoderm adalah lapisan terluar dan kulit serta saraf muncul dari sini. Mesoderm adalah lapisan perantara dan dari sinilah lahir jantung, darah, ginjal, gonad, tulang, dan jaringan ikat. Endoderm adalah lapisan paling dalam dan menghasilkan sistem pencernaan dan organ lain seperti paru-paru.

Gastrulasi

Gastrulasi dimulai dengan membentuk di epiblast apa yang dikenal sebagai “garis primitif.” Sel-sel epiblas bermigrasi ke garis primitif, melepaskan dan membentuk invaginasi. Beberapa sel menggeser hipoblas dan menyebabkan endoderm.

Lainnya terletak di antara epiblas dan endoderm yang baru terbentuk dan memunculkan mesorderm. Sel-sel yang tersisa yang tidak mengalami perpindahan atau migrasi berasal ektoderm.

Dengan kata lain, epiblas bertanggung jawab atas pembentukan tiga lapisan germinal. Pada akhir proses ini, embrio telah membentuk tiga lapisan benih, dan dikelilingi oleh mesoderm ekstraembionari yang proliferatif dan empat membran ekstraembionari (chorion, amnion, yolk sac, dan allantois).

Pembuluh darah

Pada hari ke lima belas, darah arteri ibu belum memasuki ruang intervillous. Setelah hari ketujuh belas, fungsi pembuluh darah sudah dapat diamati, membentuk sirkulasi plasenta.

Minggu 3 hingga minggu 8

Periode waktu ini disebut periode embrionik dan mencakup proses pembentukan organ oleh masing-masing lapisan germinal tersebut.

Dalam minggu-minggu ini pembentukan sistem utama terjadi dan dimungkinkan untuk memvisualisasikan karakter tubuh eksternal. Setelah minggu kelima, perubahan dalam embrio menurun sangat, dibandingkan dengan minggu-minggu sebelumnya.

Ektoderm

Ektoderm menciptakan struktur yang memungkinkan kontak dengan luar, termasuk sistem saraf pusat, sistem perifer, dan epitel yang membentuk indera, kulit, rambut, kuku, gigi, dan kelenjar.

Mesoderm

Mesoderm dibagi menjadi tiga: paraksial, intermediata, dan lateral. Yang pertama berasal dari serangkaian segmen yang disebut somitomer, dari mana kepala dan semua jaringan dengan fungsi pendukung muncul. Selain itu, mesoderm menghasilkan kelenjar vaskular, urogenital, dan adrenal.

Mesoderm paraksial diatur menjadi segmen-segmen yang membentuk lempeng saraf, sel-sel membentuk jaringan longgar yang disebut mesenkim dan menimbulkan tendon. Mesoderm intermediet berasal dari struktur urogenital.

Endoderm

Endoderm membentuk “atap” kantung kuning telur dan menghasilkan jaringan yang melapisi saluran kandung kemih usus, pernapasan, dan.

Pada tahap yang lebih lanjut lapisan ini membentuk parenkim kelenjar tiroid, paratirodies, hati dan pankreas, bagian dari amandel dan timus, dan epitel rongga timpani dan tabung pendengaran.

Pertumbuhan rambut

Minggu ketiga ditandai dengan pertumbuhan rambut. Mesenkim korionik diserang oleh vili yang sudah divaskularisasi yang disebut vili tersier. Selain itu, sel Hofbauer yang melakukan fungsi makrofag terbentuk.

Notokorda

Dalam minggu keempat notochord muncul, seutas sel asal mesodermal. Ini bertanggung jawab untuk menunjukkan pada sel-sel di atas bahwa mereka tidak akan menjadi bagian dari epidermis.

Sebaliknya, sel-sel ini membuat tabung yang akan membentuk sistem saraf dan membentuk tabung saraf dan sel-sel dari puncak saraf.

Gen Hox

Sumbu embrionik anteroposterior ditentukan oleh gen kotak homeotik atau gen Hox. Mereka terorganisir menjadi beberapa kromosom dan menyajikan kolinearitas spasial dan temporal.

Ada korelasi sempurna antara ujung 3 ‘dan 5’ dari lokasinya pada kromosom dan sumbu anteroposterior dari embrio. Juga, gen akhir 3 ‘disajikan sebelumnya dalam pengembangan.

Sejak bulan ketiga dan seterusnya

Periode waktu ini disebut periode janin dan meliputi proses pematangan organ dan jaringan. Pertumbuhan yang cepat dari struktur-struktur ini dan tubuh secara umum terjadi.

Pertumbuhan dalam hal panjang cukup menonjol di bulan ketiga, keempat dan kelima. Sebaliknya, pertambahan berat janin cukup besar dalam dua bulan terakhir sebelum kelahiran.

Ukuran kepala

Ukuran kepala mengalami pertumbuhan tertentu, lebih lambat dari pertumbuhan tubuh. Kepala mewakili hampir setengah dari ukuran total janin di bulan ketiga.

Seiring perkembangannya, kepala mewakili sepertiga sampai saat kelahiran tiba, ketika kepala hanya mewakili seperempat bayi.

Bulan ketiga

Fitur-fiturnya memiliki penampilan yang semakin mirip dengan manusia. Mata mengambil posisi terakhir mereka di wajah, terletak di bagian tengah dan bukan di samping. Hal yang sama berlaku untuk telinga, diposisikan di sisi kepala.

Anggota tubuh bagian atas mencapai panjang yang penting. Pada minggu kedua belas alat kelamin telah berkembang sedemikian rupa sehingga seks sudah dapat diidentifikasi dengan USG.

Bulan keempat dan kelima

Peningkatan dalam hal panjang terbukti dan dapat mencapai hingga setengah panjang rata-rata bayi baru lahir, plus atau minus 15 cm. Sedangkan untuk berat, masih tidak melebihi setengah kilo.

Pada tahap perkembangan ini Anda sudah bisa melihat rambut di kepala dan alis juga muncul. Selain itu, janin ditutupi dengan rambut yang disebut lanugo.

Bulan keenam dan ketujuh

Kulit tampak kemerahan dan kusut, disebabkan oleh kurangnya jaringan ikat. Sebagian besar sistem telah matang, kecuali untuk sistem pernapasan dan saraf.

Kebanyakan janin yang lahir sebelum bulan keenam gagal bertahan hidup. Janin telah mencapai berat lebih dari satu kilo dan sekitar 25 cm.

Bulan kedelapan dan kesembilan

Timbunan lemak subkutan terjadi, membantu menyempurnakan kontur bayi dan menghilangkan kerutan dari kulit.

Kelenjar sebaceous mulai menghasilkan zat seperti lipid keputihan atau keabu-abuan yang disebut vernix caseosa, yang membantu melindungi janin.

Janin dapat memiliki berat antara tiga dan empat kilo, dan berukuran 50 sentimeter. Ketika bulan kesembilan mendekati, kepala memperoleh lingkar yang lebih besar di tengkorak; Fitur ini membantu jalan melalui jalan lahir.

Pada minggu sebelum kelahiran, janin dapat mengonsumsi cairan ketuban, yang tersisa di ususnya. Evakuasi pertamanya, dengan penampilan kehitaman dan lengket, terdiri dari pemrosesan substrat ini dan disebut meconium.