http://aff.fkh.ipb.ac.id Implantasi, Selaput Ekstraembrionik dan Plasentasi LABORATORIUM EMBRIOLOGI FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR Indikator pencapaian: http://aff.fkh.ipb.ac.id Proses implantasi (mamalia) yaitu hatching, nidasi Tipe-tipe implantasi: invasive dan non invasive; superfisial, eksenrik, profundal beserta contoh-contoh hewan Selaput ekstra embrionik (korion, amnion, alantois, kantong kuning telur) termasuk asal usul dan proses pembentukannya; perbedaan antara unggas dan mamalia Pengertian plasenta (mamalia) Tipe-tipe plasenta berdasarkan 1. Makroskopis atau bentuk sebaran vili korion; 2. Mikroskopis atau keutuhan dari endometrium Keterkaitan antara tipe implantasi dengan bentuk plasenta pada masing-masing contoh hewan Kelainan plasentasi: blind ovum (mole); Retensio sekundinae Plasentasi pada embrio kembar; untuk membedakan kembar dini dengan kembar lambat, identik dan fraternal Wawasan bioteknologi: Peranan genetik paternal-maternal dalam implantasi, manipulasi ICM-trofoblas untuk support implantasi; Amniocentesis http://aff.fkh.ipb.ac.id Proses Implantasi (hatching, nidasi) http://aff.fkh.ipb.ac.id Implantasi: Proses bersarangnya embrio (tahap blastosis) pada dinding rahim (endometrium induk) Implantasi http://aff.fkh.ipb.ac.id Lamanya waktu (hari) berbagai kejadian perkembangan setelah ovulasi Spesies Embrio masuk ke Uterus Blastosis Implantasi Kebuntingan Implantasi Invasive TIKUS MENCIT MANUSIA 3 3 3.5 4.5 3 4.5 4.5-5.5 4.5 7-9 21-22 19-20 270-290 Implantasi non Invasive BABI SAPI KUDA 2 3-4 5-6 5-6 7-8 6 18 30-45 30-40 112-115 277-290 330-345 Jenis-Jenis implantasi, berdasarkan proses perlekatan http://aff.fkh.ipb.ac.id Perlekatan terjadi antara sel-sel trophoblast dengan sel-sel epitel endometrium induk • Implantasi invasive blastosis segera melakukan perlekatan dengan endometrium Implantasi invasive : man & rodensia http://aff.fkh.ipb.ac.id • Reaksi desidualisasi • Perlekatan • Sel – sel trofoblast syncytiotrophoblast sytotrophoblast Jar kelenjar uterus & jar di sekitar trofoblast embrio mengalami kerusakan,dikeluarkan bahan2 metabolit sumber nutrisi Implantasi NonInvasive http://aff.fkh.ipb.ac.id blastosis setelah hatching terlebih dahulu melanjutkan ekspansinya untuk kemudian baru melekat di endometrium induk http://aff.fkh.ipb.ac.id Implantasi non invasive : babi, kuda, ruminasia • Nutrisi oleh sekresi kelenjar uterus. • Ekspansi • Perlekatan lebih lambat Keberhasilan implantasi dipengaruhi oleh kesiapan endometrium induk dgn embrio yang sdg berkembang JENIS-JENIS IMPLANTASI, http://aff.fkh.ipb.ac.id kedalaman proses implantasi Interstisial/profundal : manusia, simpanse dan marmut Embrio merusak stroma jar uterus, masuk dan menutup kembali Eksentrik : monyet, anjing, kucing dan tikus Kerusakan hanya sebagian dan embrio masih berhubungan dgn lumen Endometrium Syncytiotrophoblast trophoblastic lacuna Cytotrophoblast Lumen Uteri Endometrium Lumen Uteri http://aff.fkh.ipb.ac.id Superfisial/sentral : kuda, babi, sapi, domba dan kambing Perlekatan pd uterus tanpa penetrasi ke endometrium Endometrium Lumen Uteri Jenis implantasi interstisial & eksentrik : invasive Sedangkan superfisial : non invasive http://aff.fkh.ipb.ac.id SELAPUT EKSTRA EMBRIONIK Selaput yg berasal dr embrio yg terletak di luar tubuh embrio dan tidak menjadi bagian dr embrio. Fungsi : Sbg media perantara pertukaran zat dan Pelindungan embrio. Pd reptil & unggas : memberi perlindungan sebelah dlm kerabang. Pd mamalia : bagian dr sistem plasenta http://aff.fkh.ipb.ac.id http://aff.fkh.ipb.ac.id Selaput Ekstra Embrionik (Unggas) • • • • Kantung kuning telur (KKT) Amnion Korion Alantois http://aff.fkh.ipb.ac.id SELAPUT EKSTRA EMBRIONIK (EMBRIO MANUSIA) Rudimenter: Kantong Kuning Telur & Alantois http://aff.fkh.ipb.ac.id 1. Kantung kuning telur (yolk sac) Unggas: • Sel telur POLILESITAL (kuning telur banyak) • Sumber nutrisi selama perkembangan embrio • Berasal dari lapis endoderm + mesodem splanknis • Tempat pembuluh darah vitelin (tangkai KKT) • Pada H19, KKT mengecil dan tertarik ke rongga perut • Sisa kuning telur terserap seluruhnya selama + 6 hari setelah menetas MAMALIA: • Sel telur OLIGOLESITAL, bersifat sementara • Hemopoesis • Sumber bakal sel gamet primordial KKT : Berkembang baik pada unggas, mamalia (rudimenter) 2. Amnion http://aff.fkh.ipb.ac.id Unggas •Lipatan somatopleura menetap - Bagian dalam somatopleura amnion - Bagian luar somatopleura korion Asal cairan amnion: ginjal fetus, kelenjar mulut fetus dan alat pernafasan fetus Fungsi : media untuk mengambang, pelindung dan memungkinkan embrio bergerak Korion dan amnion dipisahkan oleh ruang ekstra embrionik (Extraembrionic coelom) http://aff.fkh.ipb.ac.id Pembentukan amnion Ternak Domestik (Kuda, babi, ruminsia): lipatan somatopleura Manusia : peronggaan ICM pada saat gastrulasi Unggas dan Ternak domestik: Pembentukan amnion melalui pelipatan somatopleura Manusia, Carnivora, Rodentia : Pembentukan amnion melalui proses peronggaan ICM pada saat gastrulasi 3. Korion http://aff.fkh.ipb.ac.id • Unggas : menempel pd kerabang Fungsi : pertukaran gas dan air • Mamalia : perlekatan dgn endometrium Fungsi : pertukaran nutrisi dan gas (darah) dengan induk 4. Alantois http://aff.fkh.ipb.ac.id • Merupakan penonjolan dinding usus belakang yang berbentuk seperti kantung • Menyatu dengan korion membentuk Korioalantois • Unggas dan ternak domestik: KORIOALANTOIS : - pertukaran O2 - pertukaran CO2 - penampung ekstresi urine fetus • Manusia : alantois bersifat rudimenter PLASENTA http://aff.fkh.ipb.ac.id Kesatuan struktur antara selaput ekstra embrionik (korion atau korioalantois) dgn endometrium induk (khas pd mamalia) Fungsi 1. Pertukaran :nutrisi,gas, hormon dll 2. Endokrin 3. Barrier (pencegah bercampurnya darah induk dan fetus) Perubahan nutrisi: HISTOTROF (Reruntuhan sel/ jaringan) HEMOTROF (darah) Jenis-Jenis Plasenta, variasi bentuk makroskopis dan daerah perlekatan dengan endometrium http://aff.fkh.ipb.ac.id DIFUSA : kuda dan babi KOTILEDONARIA : ruminansia ZONARIA : karnivora DISKOIDAL : manusia, rodensia http://9e.devbio.com/i mages/ch11/types.GIF Difusa http://aff.fkh.ipb.ac.id Vili-vili korion halus, menyebar merata, perlekatan dgn endometrium di seluruh korion Kotiledonaria http://aff.fkh.ipb.ac.id Vili-vili korion berkelompok (kotiledon), kotiledon akan berlekatan dengan karunkula endometrium = plasentom Zonaria http://aff.fkh.ipb.ac.id Pengelompokan vili-vili korion tdpt pd sepertiga tengah korion spt pita/handuk yang menyelubungi permukaan korion Fetus chorion endometrium Diskoidal http://aff.fkh.ipb.ac.id Vili-vili korion membentuk cakram, dimana perlekatan korion dgn endometrium pd daerah ini chorion chorion Tali pusar Fetus amnion Jenis-Jenis Plasenta, Secara mikroskopis : http://aff.fkh.ipb.ac.id 3 komponen dr fetus : 1. Endothelium pembuluh darah korion/ korioalantois 2. Jaringan ikat di korion/ korioallantois 3. Epithel dari khorion/ korioalantois/ derivat dr trophoblast 3 komponen dr induk 4. Epitel endometrium 5. Jar ikat endometrium 6. Endothelium pembuluh darah endometrium Tipe Plasenta, berdasarkan hubungan korion dengan endometrium secara histologis http://aff.fkh.ipb.ac.id • Epitelikorial : epitel endometrium berhubungan dgn khorion (dinding endometrium tidak meluruh) Ex : babi, kuda Noden & de Lahunta, 1985 Tipe Plasenta, berdasarkan hubungan korion dengan endometrium secara histologis http://aff.fkh.ipb.ac.id • Sindesmokorial : sebagian epitel endometrium meluruh, jaringan penunjang berhubungan dgn korion. Ex : ruminansia Noden & de Lahunta, 1985 Tipe Plasenta, berdasarkan hubungan korion dengan endometrium secara histologis http://aff.fkh.ipb.ac.id • Endoteliokorial : epitel & jar ikat induk mengalami peluruhan (endotel PD induk langsung berhubungan dgn korion). Ex : Karnivora Noden & de Lahunta, 1985 Tipe Plasenta, berdasarkan hubungan korion dengan endometrium secara histologis http://aff.fkh.ipb.ac.id • Hemokorial : darah induk langsung berhub dgn korion Ex : Manusia dan rodensia Noden & de Lahunta, 1985 Jenis-Jenis Plasenta, berdasarkan luruh tidaknya http://aff.fkh.ipb.ac.id endometrium pada saat implantasi atau partus Adesiduata, tidak luruh (endometium tetap utuh). Ex : kuda, babi (epiteliokorial) Semidesiduata, luruh sebagian. Ex : ruminansia (sindesmokorial) Desiduata, endometrium luruh sempurna Ex : karnivora, primata, rodensia (endoteliokorial, hemokorial) http://aff.fkh.ipb.ac.id Kebuntingan Ektopik Kebuntingan diluar tempat yang normal • Mesenterium (6) • Ovarium (1) • Tuba Fallopii (3) • Infundibulum (2) • Utero tubal junction (4) • Mulut rahim (serviks = 5) • Di penggantung usus/rongga perut (7) Kembar http://aff.fkh.ipb.ac.id Kembar Identik (monozigotik): Kembar lambat, disebabkan oleh pemisahan ICM Kembar awal, disebabkan pemisahan blastomere 2-4 sel Kembar Fraternal (dwizigotik): Disebabkan oleh superovulasi Alamiah pada multipara – Kembar monozigotik, genetis sama. http://aff.fkh.ipb.ac.id Normal Dempet (siam): craniopagus, thoracopagus, pygopagus (punggung) Bila besar tidak sama : yang kecil parasit http://aff.fkh.ipb.ac.id http://aff.fkh.ipb.ac.id http://aff.fkh.ipb.ac.id Kelainan Plasenta Retensio secundinae : Pada peristiwa kelahiran yang normal, selaput fetus (sekundinae) akan keluar dari alat kelamin induknya dalam waktu 1-12 jam setelah kelahiran anaknya. Pada kejadian retensio secundinae plasenta tertahan di dalam uterus. Kelainan Plasenta http://aff.fkh.ipb.ac.id Hydatidiform Mole: Kelainan dimana embrio atau fetus tidak berkembang tetapi hanya plasenta saja yang berkembang. Vili-vili plasenta membengkak membentuk seperti gelembunggelembung air. Kadar hCG plasma tinggi, peneguhan dengan sitogenetik. Hydatid = tetes air http://library.med.utah.edu/ http://aff.fkh.ipb.ac.id Penyebab Hydatidiform Mole Partial hydatidiform mole (diploid, paternal origin) Complete hydatidiform mole (triploid, 1n maternal + 2n paternal) polispermia, diploid sperm http://www.molarpregnancy.co.uk/img/ http://aff.fkh.ipb.ac.id Peranan genetik paternal-maternal dalam implantasi Maternal chromosomes regulates embryoblast (perkembangan embrio) Paternal chromosomes regulates trophoblast development (Perkembangan Plasenta). Embrio partenogenetik (ginogenesis): tidak akan bisa implantasi, atau bisa implantasi tetapi trofoblas tidak berkembang lebih lanjut dan menyebabkan keguguran. http://aff.fkh.ipb.ac.id Amniocentesis • Amniocentesis (amniotic fluid test, AFT), diagnosa prenatal untuk kelainan kromosomal dan kejadian infeksi pada fetus. Cairan amnion diambil dari kantong amnion. DNA diperoleh dari sel-sel yang terdapat dalam cairan amnion. Prosedur Amniocentesis Umur kehamilan 15 dan 18 minggu http://www.nature.com/scitable/content/amniocentesis http://aff.fkh.ipb.ac.id Chorionic Villus sampling Awal kebuntingan http://www.summitmedicalgroup.com/library/womens_health Implantasi Interspesies http://aff.fkh.ipb.ac.id • • Kebuntingan interspesies dapat diperoleh dengan mengisolasi ICM dan menyuntikkannya ke dalam trofoblast spesies lain. Transfer embrio dilakukan kepada resipien dari spesies yang sama dengan donor trofoblast. Keberhasilan implantasi dipengaruhi oleh sel-sel trofoblast yang terbentuk. Blastosis Spesies A Blastosis Spesies B Trofoblas Spesies A ICM Spesies B Transfer Embrio ke resipien Spesies A Ilustrasi: k. mohamad