Dalam dunia peternakan, keberhasilan produksi ternak sapi tidak hanya bergantung pada jumlah dan kualitas bibit, tetapi juga pada inovasi teknologi yang mampu meningkatkan efisiensi dan hasil akhir. Salah satu inovasi yang sedang dikembangkan adalah pemanfaatan limbah organ dari proses pemotongan hewan, seperti ovarium dan hati, untuk digunakan dalam teknologi reproduksi in vitro (IVF). Teknologi ini bertujuan untuk meningkatkan jumlah anak ternak dan kualitas produksi daging sapi secara berkelanjutan.
Ovarium dari hewan yang dipotong di tempat pengulangan bisa dimanfaatkan sebagai organ reproduksi buatan. Dalam praktek kedokteran hewan, ovarium ini dapat diolah dan dibudidayakan secara in vitro untuk menghasilkan embrio yang kemudian dapat dikembangkan menjadi sapi dewasa. Sedangkan hati, yang merupakan organ terbesar kedua di tubuh manusia dan juga berperan penting dalam produksi hormon, dapat digunakan untuk memproduksi faktor pertumbuhan seperti Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) serta hormon steroid alami seperti estrogen dan progesteron melalui kultur sel hepatosit dalam media khusus.
IGF-1 merupakan hormon endokrin yang diproduksi terutama oleh hati dan berfungsi menunjang pertumbuhan tulang, jaringan lunak, dan proses proliferasi sel. Produksi IGF-1 akan meningkat seiring meningkatnya hormon Growth Hormone (GH), yang secara langsung diatur oleh hipotalamus dan kelenjar adrenal. Pada tubuh, IGF-1 berperan penting dalam mengatur pertumbuhan pasca kelahiran dengan merangsang proliferasi chondrocyte untuk pertumbuhan tulang dan meningkatkan sintesis protein serta pembelahan sel di jaringan lain.
Selain dari hati, IGF-1 juga diproduksi oleh organ lain seperti ovarium, tuba falopi, dan endometrium. Dalam penelitian terbaru, kultur sel kriouskula (cumulus cells) dari sapi telah digunakan untuk memproduksi IGF-1 dan hormon steroid seperti estrogen dan progesteron secara in vitro. Namun, belum ada penelitian yang mengembangkan kultur sel hati (hepatosit) dari sapi untuk memproduksi kedua hormon steroid tersebut.
Hingga saat ini, hati yang menjadi organ terbesar kedua di tubuh dan sumber utama produksi hormon IGF-1 belum dimanfaatkan secara optimal dalam teknologi IVF melalui kultur sel. Padahal, secara molekuler, hati adalah pusat metabolisme kolesterol攑enyusun utama hormon estrogen dan progesteron. Dengan memanfaatkan kultur monolayer hepatosit dari hati, diharapkan dapat diperoleh produksi hormon IGF-1, estrogen, dan progesteron secara simultan. Penggunaan organ hati dari limbah hewan ini sebagai pengganti organ reproduksi, seperti ovarium, menawarkan solusi yang ramah lingkungan sekaligus ekonomis.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa hormon-hormon yang dihasilkan dari kultur hepatosit ini bisa dimanfaatkan sebagai penambah media fertilisasi dalam proses IVF sapi. Dengan menambahkan IGF-1 dan estrogen ke media fertilisasi, diharapkan dapat meningkatkan tingkat keberhasilan pemecahan sel (cleavage) dan perkembangan embrio hingga tahap morula, sekaligus menurunkan kejadian apoptosis (kematian sel) dalam embrio yang dihasilkan. Hormon ini berperan sebagai faktor pertumbuhan yang mempercepat perkembangan sel, serta melindungi jaringan embrio dari stres oksidatif.
Selain itu, studi menunjukkan bahwa pemberian anti-progesteron mampu mengurangi pengaruh progesteron yang bersifat antimitogen, sehingga memaksimalkan peran IGF-1 dan estrogen sebagai faktor mitogenik yang mendukung pertumbuhan embrio. Hal ini diharapkan dapat meningkatkan angka keberhasilan IVF dan mempercepat masa produksi sapi dewasa yang sehat.
Hati adalah organ terbesar kedua di tubuh manusia dan berperan penting dalam berbagai proses metabolisme, termasuk sebagai sumber utama hormon pertumbuhan Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) dan hormon steroid alami seperti progesteron dan estrogen. Meski demikian, selama ini hati lebih dikenal sebagai bahan makanan atau sumber protein hewani, dan belum banyak dimanfaatkan secara optimal dalam bidang kedokteran hewan maupun reproduksi.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa hati memiliki potensi besar sebagai organ penghasil hormon biologis yang penting dalam proses reproduksi dan pertumbuhan. Dengan memanfaatkan kultur sel hepatosit (sel hati) dalam sistem kultur monolayer, kita dapat memproduksi hormon IGF-1 serta hormon steroid seperti progesteron dan estrogen secara terkontrol dan massal. Hal ini penting mengingat hati merupakan organ primer yang memetabolisme kolesterol攝at dasar pembentuk hormon estrogen dan progesteron攕ehingga hormon-hormon ini sangat berpotensi untuk digunakan dalam media budaya embrio, khususnya dalam teknologi fertilisasi in vitro (IVF).
Selain sebagai sumber hormon, hati dari limbah hasil pemotongan hewan di tempat pengolahan daging juga merupakan sumber organ yang mudah diperoleh dan berperan sebagai pengganti organ reproduksi seperti ovarium, yang juga memproduksi hormon-hormon ini. Mengingat keterbatasan akses terhadap ovarium yang sulit diperoleh dan limbahnya yang melimpah, pemanfaatan hati sebagai sumber hormon yang efisien menjadi solusi inovatif.
Dalam pengujian awal, kultur monolayer hepatosit sapi memberikan hasil yang menjanjikan, di mana hormon IGF-1 dan estrogen dihasilkan dalam jumlah cukup, berfungsi sebagai faktor pertumbuhan yang mampu meningkatkan proses pemecahan sel (cleavage) dan perkembangan embrio hingga tahap morula pada media fertilisasi. Selain itu, hormon dari kultur hati ini juga mampu mengurangi tingkat apoptosis, yakni kematian sel secara tidak normal, pada embrio yang dihasilkan, sehingga proses perkembangannya menjadi lebih optimal.
Keunggulan utama dari penggunaan kultur sel hati adalah kemampuannya menghasilkan hormon secara berkelanjutan dan sebagai bahan alami yang aman. Dengan teknologi ini, diharapkan dapat meningkatkan keberhasilan IVF pada ternak sapi, mempercepat proses reproduksi, serta mendukung pengembangan industri peternakan yang berkelanjutan dan ramah lingkungan.
Kesimpulannya, pemanfaatan hati sapi sebagai organ sumber hormon melalui kultur sel hepatosit membuka peluang baru dalam bidang reproduksi hewan dan rehabilitasi reproduksi berbasis bioteknologi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalisasi produksi hormon dari kultur hati dan penerapannya dalam klinik IVF, serta pengembangan produk berbasis hormon alami yang berkelanjutan dan aman untuk digunakan dalam industri peternakan modern.
Penulis: Dr. Sri Mulyati, drh., M.Kes.
Informasi detail artikel: https://advetresearch.com/index.php/AVR/article/view/2197
