EMBRIOGENESIS DAN INDUKSI EMBRIO (BAGIAN I)

LABORATORIUM EMBRIOLOGIFAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGORhttp

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Indikator pencapaian: Definisi dan tahapan embriogenesis (pembelahan, blastulasi, gastrulasi dan

neurulasi) Parameter pertumbuhan dan perkembangan embrio Pertumbuhan dan perkembangan embrio (waktu, tempat, proses) Pembelahan, Blastulasi, Gastrulasi dan Neurulasi Kaitan Tipe Pembelahan dengan Tipe Sel Telur Prinsip perkembangan: Segregasi sitoplasma dan induksi embrionik terkait

dengan potensi prospektif sel Konsep organiser yang menjelaskan tentang proses induksi terkait dengan

peta takdir Peranan hereditas inti dan sitoplasma (maternal) dalam perkembanganAktivasi gen dalam proses diferensiasi (metilasi dan asetilasi) terkait dengan

waktu dan proses embriogensis Kembar identik (monozigotik): komplit dan inkomplit Khimerism termasuk freemartinWawasan bioteknologi: splitting, kloning, stem cell

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Definisi dan Tahapan EmbriogenesisEmbriogenesis : proses pembentukan mahluk hidup yang

belum memiliki bentuk definitif*.

Empat tahapan embriogenesis :1. Cleavage (pembelahan), proses pembelahan embrio terfertilisasi

(zigot) secara mitosis.

2. Blastulasi, blastomer akan mengalami compaction (Blastosis compact), kemudian blastomer mensekresikan cairan yang menyebabkan terbentuknyablastocoel (blastosis: ICM, trofoblast, blastocoel)

3. Gastrulasi, terbentuknya tiga lapis daun kecambah (germ layers): ektoderm, mesoderm dan endoderm. Periode kritis perkembangan

4. Neurulasi, pembentukan buluh syaraf. Induksi notokorda pada ektoderm.

* Bentuk yg mencirikan suatu species atau individu

ZIGOT

MORULA

BLASTOSIS

GASTRULA

NEURULA

1. CLEAVAGE

2. BLASTULASI

3. GASTRULASI

4. NEURULASI

PROSES & TAHAPAN EMBRIOGENESIS :

Hogan et al, 1994IDW.08

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

(1) PROSES PEMBELAHAN (CLEAVAGE):

BlastomerZona pellucida

• Mitosis• Penambahan bahan inti (DNA) • Berjalan sangat cepat

• Ukuran embrio tetap

• Dihasilkan MORULA terdiri dr sel-sel blastomer

MorulaSigot

MORULA (NON KOMPAK) (Gbr 4)

COMPACTION

MORULA KOMPAK (Gbr 5)

COMPACTION

Terjadi hubungan antar blastomer Tight & Gap Junction

Pembentukan mikrofilamen & mikrotubulus antar membran plasma Batas antar blastomer Hilang

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Memasuki tahap Blastulasi, pada Morula terjadi:

Polarisasi Blastomer, Pembentukan rongga blastosul, diferensiasi sel blastomer

Potensi berubah: Totipoten Pluripoten

Kelompok sel dalam ICM (Inner cell mass)Kelompok sel luar Trofoblas

BLASTOSIS

Sel trophectodermal (trofoblas) sel epitelial pipih & saling berhubungan

Sistem transport ion mencegah pergerakan ion & air antar sel

Membentuk konsentrasi gradien shg terdapat kekuatan utk mendorong air kedalam rongga.

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Pembentukan blastosul merupakan proses diferensiasi; dikontrol oleh genom embrio & tidak tergantung pd jumlah sel.

Komponen lain berperan dlm pembentukan blastosul:

Pompa Na/KTekanan Osmotic Na/K-ATPase

• Diferensiasi • Pembentukan Rongga

Pemompaan Na dan air kedalam blastosul• Perluasan embrio

(2) BLASTULASI (Sapi 7 hari PF; domba 5 hari PF)

a

bc

d

MORULA KOMPAK BLASTOSIS

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Struktur blastosis:a. Blastosul b. Inner cell Massc. Trofoblastd. Zona pelucida

a

b

c

d

Blastosis Blastosis Ekspan

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Zona pellucida mengalami *enzymatic digestionyg dihasilkan embrio & uterus

Faktor lain adalah plasminogen & aktivator plasminogen yg dihasilkan embrio

Blastosis ekspan hatching (menetas)(sapi H9-10; babi H6; domba/ kuda H7-8)

Keluarnya blastosis ekspan dr zona pellucida

*

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

KORNUA UTERUS TUBA FALLOPII

BLASTULASI PEMBELAHAN / CLEAVAGE

20 jam setelah fertilisasi

Kornua

LOKASI DAN PROSES PEMBELAHAN & BLASTULASI

Implantasihttp

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

(3) GASTRULASI (Sapi 14 hr pf) GASTRULA

(D)

/gastrosul

Gastrosul

ICM Blastosis hatching

1. Hipoblast 2. Epiblast

3. Gastrosul

Trofoblast di daerah Epiblast

5. Epiblast Embrionik

6. Garis Primitif (F)

7. Tiga lapis daun kecambah/ G- Endoderm- Mesoderm- Ektoderm- Notokorda (mesoderm)

E. Rongga amnion (4)

Epiblast

Membentuk lapisan daun kecambahEndoderm, Mesoderm & Notokorda

Pembentukan garis primitif

Penebalan epiblast embrionik

Pergerakan epiblast embrionik

Garis Primitif

Invaginasi sel mesoderm & endoderm

Ektderm

Tahapan Proses Gastrulasi pd Mamalia

• Pembentukan lapis hypoblast, epiblast dan gastrosul (bakal usus primitif)

• Pembentukan rongga amnion (pd bbrp mamalia)

• Pergerakan sel-sel epiblast embrionik Pembentukan daun kecambah ektoderm dan garis primitif

• Pembentukan daun kecambah mesoderm dan endoderm (basic body plan) melalui proses invaginasi & involusi

+ Notokorda (Sumbu Tubuh) dan Head Process

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Skema penurunan jaringan 3 lapis daun kecambah pada embrio manusia dan monyet

Luckett, 1978

Head Process

Contoh pada embrio unggas

Head Process – Notochordal Process

Notokordal

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

3. GASTRULASI

Potongan melintang

Gastrula 3 lapis daun kecambah+ NOTOKORDA

Notokordainduksi

3. GASTRULASI

Posterior lebih lambat masih gastrulasi

Anterior lebih cepat Sudah Neurulasi

Neurula

http

://af

f.fkh

.ipb.

ac.id

Pergerakan (Perpindahan Sel)Pembentukan Aksis (Sumbu) EmbrioTerjadi Interaksi dan Induksi Sel

Proses Induksi Sel secara bertahap

Memasuki tahap Gastrulasi,