Tingkat kematian yang tinggi terkait dengan penyakit menular pada hewan dan ternak mengharuskan konservasi sumber daya genetik yang penting, khususnya pada sapi dengan genetika yang luar biasa. Pelestarian gamet, yang meliputi spermatozoa dan oosit, merupakan pendekatan yang efektif untuk mempertahankan materi genetik. Metode untuk melestarikan gamet jantan mudah dan memungkinkan penyimpanan yang efektif dalam jumlah besar. Meskipun demikian, gamet betina, khususnya oosit di ovarium, memiliki viabilitas terbatas, sehingga menghambat penyimpanan jangka panjang pada suhu kamar. Pelestarian oosit kurang lazim dibandingkan pelestarian sperma atau embrio karena kerumitan teknologinya. Luas permukaan yang terbatas dan kerentanan oosit terhadap prosedur pendinginan menimbulkan masalah.
Perkembangan terkini dalam pelestarian oosit telah menunjukkan hasil yang tidak konsisten, dengan kriopreservasi vitrifikasi lebih disukai karena efektivitas biaya dan efisiensinya. Salah satu metode untuk memperpanjang viabilitas oosit memerlukan penerapan strategi pengawetan, diikuti oleh modulasi pengaturan pengembangan in vitro. Kriopreservasi oosit dimaksudkan untuk mempertahankan dan mempertahankan viabilitas seluler, sehingga melindungi integritas oosit untuk penggunaan di masa mendatang dalam pengembangan embrio in vitro. Embrio yang dihasilkan kemudian dapat ditransplantasikan ke hewan penerima atau dikriopreservasi untuk penggunaan di masa mendatang.
Tujuan kriopreservasi oosit adalah untuk mempertahankan viabilitas seluler untuk aplikasi lebih lanjut dalam perkembangan embrio in vitro. Embrio dewasa dapat diberikan kepada hewan penerima atau diawetkan untuk pemanfaatan di masa mendatang. Pematangan oosit in vitro (IVM) adalah fase penting dalam penciptaan embrio, di mana sekresi hormon pertumbuhan ke dalam medium memfasilitasi perkembangan. Gen BMP-15 sangat penting untuk perkembangan folikel yang tepat dan menghambat kematian sel kumulus dengan mengatur gradien apoptosis lokal dalam kompleks kumulus-oosit (COC). Gen GDF-9, ligan TGF-beta, sangat penting dalam pematangan in vitro (IVM). Sementara itu, teknik vitrifikasi mengurangi ekspresi gen GDF-9 dan BMP-15.
Fungsi krioprotektan intra dan ekstraseluler sangat penting selama vitrifikasi untuk melindungi oosit dari stres oksidatif, yang meningkat dengan fluktuasi suhu yang signifikan, yang berpotensi mengakibatkan disfungsi mitokondria dan gangguan sintesis RNA dan DNA, sehingga mengurangi ekspresi gen seperti GDF-9 dan BMP-15. Studi ini menggarisbawahi perlunya pelestarian genetik pada hewan betina yang menderita penyakit, terutama yang memerlukan pemusnahan atau kematian. Materi genetik yang terpelihara dapat memfasilitasi upaya pemuliaan di masa mendatang, yang penting untuk repopulasi pasca-wabah dan untuk mempertahankan stabilitas dan produktivitas populasi hewan.
Penelitian ini berupaya untuk menilai ekspresi gen BMP-15 dan GDF-9 pada oosit domba yang mengalami pematangan in vitro (IVM) dan vitrifikasi. Oosit diekstraksi dari ovarium domba, dikembangkan secara in vitro, dan kemudian divitrifikasi. DNA dikumpulkan dan diukur, dan kemudian dilakukan analisis qPCR untuk ekspresi gen BMP-15 dan GDF-9. Hasilnya menunjukkan bahwa kandungan DNA dalam oosit yang divitrifikasi jauh lebih rendah daripada yang ada pada kontrol yang tidak divitrifikasi, dengan nilai Ct yang lebih tinggi mencerminkan penurunan ekspresi gen. Prosedur vitrifikasi mungkin menyebabkan stres oksidatif dan disfungsi mitokondria, yang membahayakan integritas DNA dan mengganggu jalur pensinyalan penting, sehingga mengurangi tingkat ekspresi BMP-15 dan GDF-9. Temuan ini menunjukkan bahwa vitrifikasi mengurangi ekspresi gen yang terkait dengan pematangan oosit, yang menggarisbawahi perlunya teknik vitrifikasi yang lebih baik untuk mempertahankan potensi genetik dalam reproduksi ternak. Studi ini sesuai dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), yaitu SDG 2 (Tanpa Kelaparan) dan SDG 15 (Kehidupan di Darat), dengan berfokus pada perlunya metode reproduksi baru untuk melestarikan sumber daya genetik ternak. Peningkatan teknik vitrifikasi memungkinkan pelestarian materi genetik yang penting untuk pembiakan dan ketahanan di masa depan, sehingga mendorong praktik pertanian berkelanjutan dan berkontribusi pada ketahanan pangan jangka panjang dan konservasi keanekaragaman hayati.
Penulis: Widjiati
Publikasi di Jurnal: International Journal of Innovative Research and Scientific Studies
Link artikel:
Link laman:
