Linda dBieterz

Linda dBieterz

Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Sel pada embriogenesis disebut sebagai sel embriogenik.

Secara umum, sel embriogenik tumbuh dan berkembang melalui beberapa fase, antara lain:

1. Sel tunggal (yang telah dibuahi)

2. Blastomer

3. Blastula

4. Gastrula

5. Neurula

6. Embrio / Janin

Pemodelan embrio katak (Xenopus laevis)Model yang sering dipakai dalam penjelasan mengenai embriogenesis terbagi menjadi beberapa golongan seperti amfibi, aves, reptil, pisces, serangga, dan mamalia, karena masing-masing mempunyai pola pertumbuhan dan perkembangan yang sedikit berbeda pada fase embrio.

Pada topik ini, model embrio yang digunakan berasal dari golongan amfibi, yaitu Xenopus laevis.

Fertilisasi hingga pembentukan BlastomerPada Xenopus, sel telur yang telah mengalami fertilisasi mengalami pembelahan dan membentuk banyak sel kecil yang akhirnya membentuk struktur blastomer, tanpa terjadi perubahan massa. Dengan kata lain, sel embrio katak tidak bertambah besar, hanya bertambah kompleks, berbeda dengan sel embrio manusia yang terus membesar.

12 pembelahan awal yang terjadi pada embrio katak bersifat sinkron atau bersamaan waktunya, namun membentuk struktur yang asimetris. Perbedaan pembelahan ini dipengaruhi oleh kutub yang terjadi pada sel embrio hewan, yaitu kutub animal dan kutub vegetal. Pada katak, bagian kutub vegetal yang berisi kuning telur terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit atau membelah lebih sedikit.

Sel embriogenik ini akan terus membelah dan membentuk struktur blastomer, yaitu struktur kumpulan sel yang membentuk bola padat.

Pembentukan Ektoderm, Mesoderm, dan EndodermBlastomer akan melanjutkan pembelahan dan menambah jumlah sel. Saat jumlah sel mencukupi, sel-sel dari kutub animal akan berusaha membungkus sel dari kutub vegetal, yang disebut sebagai proses Gastrulasi, untuk menjadi prekursor awal pembentukan organ dan jaringan tubuh dewasa.

Prekursor jaringan ini mulai dapat diamati dari sejak fase blastomer, saat pembentukan kutub animal dan vegetal mulai terlihat. Prekursor jaringan ini memiliki struktur awal berupa lapisan yang akan terbentuk selama proses Gastrulasi. Lapisan tersebut dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

1. Ektoderm: lapisan yang akan memberi bentuk luar hewan keseluruhan dan merupakan prekursor epidermis dan sistem saraf, dibentuk dari sebagian besar kutub animal.

2. Endoderm: lapisan yang dibuat dari kutub vegetal dan merupakan prekursor usus dan organ internal, dibentuk dari sebagian besar kutub vegetal.

3. Mesoderm: merupakan lapisan prekursor otot, jaringan penghubung, dan komponen lainnya yang akan menghubungkan antara ektoderm dan endoderm, dibentuk dari sebagian kutub animal dan kutub vegetal.

Fase BlastulaBlastula terbentuk ketika sel embrio katak (struktur blastomer) terus membelah, bergerak, dan membentuk rongga pada bagian dalam (membentuk struktur bola berongga). Pada katak, rongga ini disebut blastocoel dan terisi cairan internal yang dibatasi oleh sel epitel.

Fase GastrulaSaat blastula terus mengalami pembelahan dan pertambahan jumlah sel, kutub animal akan berusaha membungkus kutub vegetal dengan bergerak dan melakukan invaginasi, yang sering disebut sebagai proses gastrulasi.

Gastrulasi ini berlangsung dengan urutan kronologis sebagai berikut:

1. Pembentukan blastopore (saluran invaginasi)

2. Pembentukan lapisan ektoderm, mesoderm, dan endoderm.

3. Selanjutnya sel bermigrasi dan berkohesi dengan bantuan senyawa cadherin dan integrin

Fase Neurula dan pembentukan janinFase gastrula ini dilanjutkan dengan:

Pembentukan neurula dan notochord (pembentukan batang mesoderm sepanjang tubuh calon janin yang nantinya menjadi vertebra / tulang belakang)

Pembentukan janin (diferensiasi sel saraf, organ, jaringan lainnya)

Setelah seluruh fase berlangsung, sel terus tumbuh dan berkembang sampai keluar dari rahim atau telur dan menjadi organisme dewasa, lalu menghasilkan sel gamet dan melakukan pembuahan sel, dan siklus ini pun terulang kembali.

EMBRIOLOGI (Cleavage,Granulasi,Blastulasi)

Cleavage dan blastulasi yaitu proses yang menyebabkan terbentuknya individu baru yang bersel banyak dari sebuah ovum yang mengalami amphinuklei (zigot).Tipe cleavage pada katak adalah holoblastik total unequal. Bidang cleavage pertama (I) adalah meridional. Bidang cleavage kedua (II) adalah meridional lagi yang tegak lurus terhadap bidang cleavage pertama. Bidang cleavage ketiga (III) adalah horizontal. Setelah cleavage ketiga terbentuk 8 sel, 4 sel berukuran lebih kecil disebut mikromer dan 4 sel berukuran lebih besar dan disebut makromer. Bidang cleavage keempat (IV) berjalan secara meridional simultan, yaitu adanya dua cleavage yang berlangsung bersama dan tegak lurus satu sama lain. Bidang cleavage kelima (V) berjalan secara horizontal simultan sejajar dengan cleavage ketiga. Selanjutnya terjadi cleavage lagi hingga terjadi bentuk seperti bola dengan rongga di tengah yang disebut blastula. Rongga di dalamnya disebut blastocoel.

Pada masuknya sperma (daerah greycrecent) terjadi pembentukan bibir dorsal (dorsal lip of blastophore). Sel-sel pada daerah bibir dorsal mengalami involusi dan invaginasi. Dengan adanya gerak sel itu mulai terbentuk rongga baru yang disebut gastrocoel atau archenteron. Blastocoel menjadi semakin sempit, sedang gastrocoel semakin membesar. Sel-sel bibir dorsal melebar kea rah lateral (lateral lip of blastophore) dan ujung-ujungnya tumbuh ke bawah dan membentuk bibir ventral disebut blastopore. Invaginasi dan involusi selanjutnya tidak hanya melalui bibir dorsal, tetapi juga bibir ventral dan lateral. Blastopore ditutup oleh sumbat yolk (yolk plug). Pada gastrula, embrio terdiri dari lapisan ectoderm, mesoderm,dan endoderm.

Pada mamalia, setelah fertilisasi terbentuk zigot yang diikuti dengan cleavage. Pada mamalia, cleavagenya tidak teratur dari satu sel menjadi 2 sel, kemudian menjadi 3 sel, 4 sel, 5 sel dan seterusnya hingga terbentuk kumpulan sel yang tidak berongga yang disebut nerula. Selanjutnya terjadi cleavage dan pembentukan rongga, bentuk embrio ini dsebut blastula (blastosit, blastocyst), dan rongganya disebut blastocoel. Blastula terbagi atas bagian yang di dalamyang disebut inner cell mass dan lapisan sel yang diluar yang disebut trophectoderm (trophoblast). Dari inner cell mass terjadi poliferasi sel endoderm ke arah bawah membentuk kantung kuning telur (gastrocoel) dan juga terbentuk rongga amnion. Selanjutnya diantara ectoderm dan endoderm terbentuk somatic mesoderm yang berhubungan dengan ectoderm dan splanchnik mesoderm yang berhubungan dengan endoderm.

NEURULASINeurulasi adalah proses penempatan jaringan yang akan tumbuh menjadi saraf, jaringan ini berasal dari diferensiasi ectoderm, sehingga disebut neural ectoderm. Sebagai inducer pada proses neurulasi adalah chorda mesoderm yang terletak di bawah neural ectoderm. Pada bagian dorsal embrio terjadi penebalan ectoderm membentuk lempeng saraf (neuralplate). Selanjutnya terbentuk lipatan saraf (neural groove) ke arah dalam yang dibatasi oleh neural fold terhadap lapisan skin ectoderm, selanjutnya terjadi fusi neural fold kanan-kiri kemudian terbentuk tabung/bumbung saraf (neural tube) dengan lubangnya yang disebut neural canal atau neurocoel. Selanjutnya neural tube akan tenggelam di bawah ectoderm (skin ectoderm). Selama neurulasi juga terbentuk pial neural (neural crest) yang berasal dari sel-sel lempeng saraf yang tidak membentuk tabung saraf. Neural crest akan membentuk ganglion-ganglion saraf, sedangkan neural tube akan membentuk sistem saraf pusat