Teknologi bayi tabung atau In vitro fertilization (IVF) sebetulnya bukan teknolgi yang baru. Pada tahun 1978 duo ilmuwan asal Inggris, Patrick Steptoe dan Sir Robert Edwards berhasil melakukan prosedur bayi tabung pertama kali dalam sejarah kedokteran.
Patrick memblok Tuba Fallopii (saluran rahim), lalu dengan alat laparaskopi (teropong bedah mini berkamera) mengambil sel telur wanita itu. Sel sperma suami yang telah dicuci (steril), diekstrak lalu ditambahkan ke cawan laboratorium petri dish yang berisi sel telur tadi untuk memicu terjadinya pembuahan.
Proses pembuahan hingga menghasilkan embrio yang siap ditanam di rahim sang ibu, memerlukan waktu tiga minggu. Selama empat dekade proses bayi tabung banyak mengalami perkembangan dan telah menolong jutaan pasangan.
Tujuannya adalah supaya kedua orang tua (dengan kondisi tidak memungkinkan mempunyai keturunan) bisa berpeluang mendapatkan anak.
Dalam perkembangan selanjutnya, muncullah ide untuk membuat rahim buatan (artificial womb) yang terdengar sebagai fiksi ilmiah, akan tetapi bisakah kita benar-benar membuatnya?
Seperti kita ketahui rahim (uterus) adalah organ spefisik dan rumit yang dimiliki oleh wanita. Organ ini tempat semua embrio menjalani awal kehidupannya, berinteraksi dengan ibunya, dan berkembang menjadi bayi yang siap dilahirkan.
Proses IVF hanya membantu melakukan pembuahan diluar kandungan (in-vitro), namun apa jadinya jikalau embrio berkembang menjadi janin selama 40 minggu benar-benar di laboratorium? Ini adalah tantangan yang cukup giIa untuk ilmuwan.
Seiring berjalannya waktu, kita semakin dekat untuk "menumbuhkan" bayi (sepenuhnya) di luar tubuh manusia. Terdengar cukup mengerikan dan menyalahi kodrat. Tampaknya memang menabrak etika medis, dan seharusnya dihindari oleh ilmuwan. Banyak konsekuensi yang harus disiapkan jika rencana itu benar-benar terwujud.
Dua hal utama yang perlu dikembangkan, bioteknologi (rekayasa jaringan) dan nanoteknologi (untuk memfasilitasi interaksi dalam skala mikro dan pertumbuhan sel janin secara buatan). Sistem komputer canggih juga harus dikembangkan dalam melacak kemajuan pertumbuhan janin, sembari otomatis menyesuaikan kondisinya yang berubah.
Rahim buatan merupakan inkubator super. Rahim buatan fungsional jauh lebih kompleks daripada struktur inkubator modern yang selama ini dipakai di ruang bayi (neonatus). Inkubator merupakan alat berbentuk kotak transparan yang memberi suplai oksigen pada bayi, menghangatkan bayi, memberi hidrasi dan nutrisi (melalui selang infus atau selang nasogastrik). Biasanya inkubator digunakan oleh bayi prematur dengan berat badan lahir sangat rendah (BBSLR).
Dalam kondisi terbaiknya, belum memungkinkan seorang bayi hidup di luar rahim ibunya sampai akhir trimester dua (usia kehamilan 27 minggu). Kurang dari itu, rahim ibu adalah satu-satunya pilihan tempat janin berkembang. Inkubator masa depan harus berfungsi penuh, dan mendobrak batas viabilitas (kemampuan berkembang) janin sampai seluruh siklus kehamilan bisa terjadi di luar tubuh manusia (meskipun terdengar tidak masuk akal).
Rahim manusia mengandungi endometrium, ini lah sel dinding bagian dalam rahim. Untuk menyamai fungsinya, lapisan rahim buatan harus terbuat menyerupai dinding rahim asli. Untuk prototype rahim buatan, lebih bermanfaat jika sebanyak mungkin meniru setiap langkah proses kehamilan. Versi selanjutnya dapat didesain secara natural lalu dioptimalkan.
Untuk itu, dinding rahim buatan tidak boleh terbuat dari kaca atau logam, melainkan terdiri dari lapisan kelenjar yang terbuat dari jaringan nyata. Embrio dalam fase blastocyst (yang dibuat secara bayi tabung), pada saat berukuran 3-4 milimeter ditanamkan ke dalam dinding rahim di mana ia akan berakar dan terus tumbuh.
Inkubator masa depan, juga perlu beroperasi pada suhu yang tepat. Janin berkembang 0,3 -0,5°C lebih tinggi dari temperatur ibu, jadi biasanya sekitar 37 °C
Percobaan ini telah dilakukan oleh Hung-Ching Liu dari Universitas Cornell. Ia menyiapkan sistem yang menggabungkan sel epitel dan stroma. Ini adalah upaya (nyata) pertama mengembangkan rahim buatan. Selain memberikan lingkungan fisik awal dan tertutup bagi janin, endometrium buatan juga dapat menjadi host (tuan rumah) bagi plasenta bayi.
Plasenta buatan. Pertumbuhan hidup janin disokong oleh plasenta (ari-ari), yang menghubungkan janin dengan dinding rahim (melalui umbilikus atau tali pusar) dan memungkinkan pengiriman nutrisi, pembersihan limbah, dan pertukaran gas melalui pembuluh darah ibu.
Tergantung pada teknologi masa depan yang akan tersedia, plasenta buatan dapat berkembang “secara alami” pada dinding endometrium, atau dapat berbentuk perangkat eksternal yang melakukan fungsi yang sama. Misalnya, mesin cuci darah (dialisis) yang dapat membantu pembuangan limbah.
Plasenta yang berfungsi penuh bisa menjamin perkembangan dan kesehatan janin. Juga bertanggung jawab dalam pengembangan kekebalan tubuh. Hormon plasenta membuat pertumbuhan janin terkontrol.
Membuat plasenta buatan yang bisa berfungsi tidaklah mudah, namun kemajuan genetika dan pengobatan regeneratif (peremajaan sel) akan membantu mewujudkannya. Jika tubuh kita bisa melakukannya, begitu juga dengan mesin.
Pembuatan plasenta tiruan sudah dimulai dilakukan. Janin kambing dibiarkan hidup hingga 237 jam dalam tangki amniotik melalui proses yang disebut oksigenasi membran ekstra-korporeal (ECMO).
ECMO juga telah diadopsi di beberapa ruangan neonatus (ruangan perawatan bayi baru lahir) di luar negeri untuk merawat bayi dengan masalah medis berupa gangguan pertukaran gas dan paru-paru.
Air ketuban sintetis. Air ketuban diabaikan oleh beberapa ahli biologi. Cairan yang mengisi ruang ketuban adalah lingkungan yang kompleks. Ini berubah seiring umur kehamilan (jumlah dan komposisinya) dan sangat penting bagi kelangsungan hidup janin. Tantangan tersendiri untuk membuat cairan seperti ini.
Cairan ketuban mengandung nutrisi dan enzim yang membuat janin tumbuh. Pada awalnya terdiri dari air dan elektrolit, tetapi pada akhirnya mengandung protein, karbohidrat, lipid, anti-mikroba, dan ureum. Ini juga merupakan bantal pelindung getaran (shock absorbser). Cairan ketuban "terhirup" lalu "dihembuskan" oleh janin, merupakan proses penting yang penting bagi perkembangan paru-paru.
Stimulasi yang tepat. Janin juga perlu dirangsang secara sensorik. Rahim ibu disebut lingkungan yang optimal, yang bisa merangsang, serta berinteraksi untuk perkembangan janin. Idealnya, rahim harus menggerakkan bayi didalamnya dengan cara membangunkan pada saat ibu bergerak, berdiri, berjalan, dan posisi berbaring. Inkubator harus diatur 24 jam di mana jam bangun dan tidur disimulasikan.
Aktivitas tidak boleh berhenti, janin juga tidak boleh merasa terisolasi secara fisik. Adanya sensasi sentuhan juga perlu disimulasikan. Janin juga adalah pendengar yang aktif. Ini penting dalam perkembangannya, dengan cara merangsang area saraf pendengaran, dan membentuk ikatan dengan orang di sekitarnya. Suara harus menjadi bagian dari rahim buatan, termasuk detak jantung (ibu) yang kencang.
Stimulasi mikrobioma. Selama kelahiran, bayi terpapar pada cairan mikroba di jalan lahir yang membantu mereka mencerna makanan, mengatur usus, mengembangkan sistem kekebalan tubuh, dan melindungi diri terhadap infeksi.
Oleh karena itulah bayi lahir normal lebih kebal penyakit daripada yang lahir melalui operasi. Untuk mensimulasikan efek ini, ahli biologi harus mengembangkan ulang cairan ini, dari sampel biologis yang berasal dari ibu.
Kesimpulan. Kepentingan untuk menciptakan rahim buatan sepenuhnya adalah ranah riset ilmiah. Belum bisa diaplikasikan secara nyata. Mengapa? secanggih alat yang dibuat tidak bisa 99% menyamai organ asli ditubuh manusia. Itu adalah rahasia Tuhan.
Apalagi menciptakan tiruan kehidupan bisa menjadi perdebatan publik karena melanggar etika medis. Tidak ada kepentingan mendesak untuk membuatnya, kecuali wanita ingin memiliki anak namun rahimnya tidak mungkin untuk hamil.
Hal ini pun masih ada solusi alternatif yaitu memakai rahim (titipan) wanita lain sebagai pendonor sebagai tempat berkembangnya embrio dari hasil bayi tabung. Hal ini pasti memiliki implikasi sosial di baliknya.
0 Comments:
Posting Komentar