bahan kuliah ivf 2013(1)

26
Definisi in vitro fertilisasi In vitro Fertilisasi (IVF) merupakan teknologi reproduksi yang bertujuan membantu proses reproduksi dengan cara mempertemukan spermatozoa dengan oosit, sehingga memungkinkan terjadinya konsepsi diluar tubuh induk atau dalam didalam tabung yang dilengkapi dengan medium kultur Kebutuhan embrio untuk Transfer embrio yang terbatas

Upload: yopan-marta-fora

Post on 10-Oct-2015

36 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    1/26

    Definisi in vitro fertilisasiIn vitro Fertilisasi (IVF) merupakan teknologireproduksi yang bertujuan membantu prosesreproduksi dengan cara mempertemukan

    spermatozoa dengan oosit, sehinggamemungkinkan terjadinya konsepsi diluar tubuhinduk atau dalam didalam tabung yangdilengkapi dengan medium kultur

    Kebutuhan embrio untuk Transfer embrio yangterbatas

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    2/26

    Mengapa IVF itu diperlukanKebutuhan embrio untuk Transfer embrio

    yang terbatas

    Biaya yang terlalu mahal bila produksi

    embrio dengan induk donor atausuperovulasi

    Sebagai terafi gangguan in fertilitas baikpada jantan maupun betina

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    3/26

    MANFAAT APLIKASI IVF

    Teknologi IVF dapat meningkatkan dayareproduksi sapi betina, baik semasa maupunsetelah habis masa produksinya (diafkir).

    Teknologi IVF dapat memproduksi embrio dalamjumlah besar dengan biaya yang relatif murah

    Teknologi IVF dapat mendorong pengaplikasianteknologi transfer embrio (TE) secara ekstensif

    pada perusahaan-perusahaan peternakanmaju/komersial.

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    4/26

    TUJUAN APLIKASI IN VITRO FERTILISASI

    PADA TERNAK

    UNTUK MENDAPATKAN EMBRIO

    DALAM JUMLAH YANG BANYAK,

    MURAH DAN SERAGAM

    MENDUKUNG APLIKASI TEKNOLOGI

    TRANSFER EMBRIO

    PADA MANUSIA

    MEMBANTU PASANGAN SUAMI ISTRI

    YANG TIDAK MEMPUNYAI ANAK

    AKIBAT PENYAKIT TERTENTU; INFERTILITAS

    TERSUMBATNYA SALURAN TUBA FALLOPII

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    5/26

    Melalui Teknologi IVFdapat dikembangkan berbagaiteknik mikromanipulasi pada embrio seperti ;

    teknik cloning atau splittinguntuk memproduksi anak-anaksapi kembar identik

    teknik rekayasa genetik, sepertiteknik transfer gen untukmemproduksi sapi transgenikataukhimera

    pengembangan penelitian-

    penelitian dasar dan terapanlainnya.

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    6/26

    POTENSI TEKNOLOGI FERTILISASI IN

    VITRO PADA TERNAK SAPI

    untuk meningkatkan produksi daging (sapi

    potong)

    untuk meningkatkan produktivitas susu padasapi perah.

    untuk mengembangkan teknik-teknik

    mikromanipulasi pada embrio seperti teknik

    cloning/splitting untuk menghasilkan anaksapi kembar identik, dan lainnya.

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    7/26

    SEJARAH PERKEMBANGAN IVF

    Sreenan (1970) Salah satu Peneliti I FIV pada Sapipenggunakan yang mengandung enzim

    amilase

    Iritani dan Niwa

    (1977)

    Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi

    pertama dari embrio hasil fertilisasi oosit

    yang diperoleh dari RPH

    Brackett et al., (1981) Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi

    pertama dari embrio hasil fertilisasi oosit

    yang diperoleh dari RPH

    Brackett et al., (1983) Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi

    kembar 2 dari embrio hasil fertilisasi oosit

    yang diperoleh dari RPH

    Lambert et al., (1983) Berhasil memperoleh kelahiran 6 ekor anak

    sapi dari embrio hasil fertilisasi oosit yang

    diperoleh dari RPH

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    8/26

    TAHAPAN PROSES FERTILISASI IN VITRO

    Tahap I : Koleksi Oosit dari Ovarium

    Tahap II : Maturasi Oosit in vitro atau

    in vitro maturation (IVM)

    Tahap III : Pencucian dan Kapasitasi

    Spermatozoa

    Tahap IV : Fertilisasi in vitro

    Tahap V : Kultur Embrio in vitro

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    9/26

    1. KOLEKSI OOSIT DARI OVARIUM

    Koleksi atau pengambilan oosit dari ovarium

    merupakan hal yang sangat penting dalam

    pelaksanaan program FIV.

    Oosit untuk IVF dapat diperoleh melalui;

    Melalui metode bedah atau laparoscopy

    pada hewan hidup

    Donor hidup dengan teknik Ovum pick up

    (OPU)

    Ovarium dari Rumah Potong Hewan

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    10/26

    FAKTOR YANG MEMPENGARUH KUALITAS OOSIT

    Umur induk

    Siklus birahi

    Bangsa (Spesies)

    Nutrisi dan Produksi Susu

    Status Kebuntingan

    Tehnik Koleksi Oosit Aspirasi (Penyedotan)

    Diseksi Ovarium

    Slicing (Penyayatan) Ovarium

    Media Koleksi Oosit PBSD;OWS ;TCM 199 dan

    Wittingham

    Ukuran Follikel ( 2 6 mm >> 7 mm)

    Waktu Koleksi

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    11/26

    UMUR DAN SIKLUS ESTRUS

    Induk sapi yang lebih muda (berumur satu sampai

    tiga tahun) menghasilkan jumlah blastosis hasil FIV

    yang lebih tinggi dibandingkan dengan induk sapi

    yang berumur lebih tua

    jumlah oosit dengan kualitas baik lebih tinggi padaovaria induk sapi dibandingkan dengan ovaria sapi

    dara

    Oosit yang diambil dari ovaria sapi pada hari 14

    sampai 16 siklus estrus mempunyai potensiperkembangan yang lebih tinggi dari pada oosit

    yang diambil pada hari ketujuh sampai kesembilan

    atau fase siklus estrus

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    12/26

    Bangsa, Nutrisi dan Variasi Individu

    Sapi-sapi bangsa persilangan Charoiais, Limousin

    dan Simmental mempunyai jumlah folikel antral

    yang lebih rendah dibandingkan dengan sapi-sapi

    persilangan Hereford

    Perbedaan kandungan protein kasar dalam pakanyang sangat besar dapat mempengaruhi

    perkembangan folikel dan perkembangan embrio

    taraf selanjutnya

    variasi jumlah embrio yang dihasilkan melaluiteknik FIV sebanding dengan variasi jumlah embrio

    yang dihasilkan melalui perlakuan-perlakuan

    superovulasi pada sapi

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    13/26

    METODE KOLEKSI OOSIT DARI FOLIKEL OVARIUM

    Aspirasi (Penyedotan) Pengambilan oosit dari folikel vesikuler yang

    berdiameter 2 - 6 mm dengan teknik aspirasi

    biasanya menggunakan pipet atau siringe dan

    jarum yang sesuai ukuran tertentu ( 18 21 G),

    Diseksi Ovarium Pengambilan oosit dari folikel vesikuler dengan

    merusak follikel ovarium.

    Slicing (Penyayatan) Ovarium Pengambilan oosit dari folikel vesikuler dengan

    cara menyayat ovarium dengan scalpel ,

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    14/26

    MEDIA KOLEKSI OOSIT

    PBSD (Phosphat Buffer Saline Dubelcus)

    TCM 199 (Tissue Culture Medium199) OWS (Oocyte Washing Solution)

    Whittingham T6

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    15/26

    KLAS KRITERIA MORFOLOGI

    A Oosit dikelilingi oleh multi lapisan kumulus yang kompak,

    ooplasma homogen, kompleks oosit-kumulus (KOK) secara

    keseluruhan terlihat terang da transparan;

    B osit dikelilingi oleh multi lapisan kumulus yang kompak,

    ooplasma homogen tetapi dengan penampilan yang kasar,

    daerah pinggiran oosit yang lebih gelap dan KOK secara

    keseluruhan terlihat lebih gelap dan kurang transparan;

    C Oosit dikelilingi oleh sel-sel kumulus yang kurang kompak,

    ooplasma tidak beraturan dengan bercak-bercak hitam

    dan KOK lebih gelap lagi dari klasifikasi (1) dan (2);

    D Sel-sel kumulus yang mengelilingi oosit mengembang, sel-

    sel kumulus terpencar-pencar membentuk gumpalan-

    gumpalan gelap yang kental, ooplasma tidak teraturmembentuk gumpalan-gumpalan berwarm gelap dan KOK

    secara keseluruhan menghitam dan tidak teratur.

    KLASIFIKASI KUALITAS OOSIT BELUM MATANG(MATURE)

    Sumber : Leibfried dan First (1979)

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    16/26

    2. PEMATANGAN OOSIT IN VITRO(in vitro Maturation/IVM)

    Pematangan atau pendewasaan oosit yang

    dilakukan diluar tubuh induk atau dalam media

    kultur

    Pematangan Oosit ditandai dengan perubahan intidisertai dengan perubahan sitoplasma

    proses pembelahan inti secara meiosis

    fase Germinal Vesicle breakdown (GVBD) GV - Metafase I- Anafase I - Telofase I

    Interfase profase II Metafase II

    Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2010

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    17/26

    FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

    PEMATANGAN OOSIT IN VITRO

    Media dan Komposisi media TCM 199 : Hams F-10 dan D-PBS

    Suplementasi : Protein ; Serum (BSA, ECS, Serum ovulasi);Glukosa; Hormon (Estrogen, PMSG, LH, FSH )

    Kualitas Oosit Oosit kumulus kompleks >> Oosit kumulus sebagian

    Lama waktu inkubasi Sapi : 18 24 jam (rataan 22 jam) Kambing : 18 28 jam (rataan 24 jam)

    Kerbau : 20 26 jam

    Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2006

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    18/26

    Suplementasi Serum dalam media pematangan

    Serum foetus sapi

    Serum anak sapi

    Serum estrus

    Serum pre ovulasi

    Suplemetasi Hormon dalam media pematangan

    LH dan FSH

    PMSG

    Estrogen IGF, TGF dan EGF

    Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2006

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    19/26

    A. Pencucian Sperma

    Suatu proses pemisahan spermatozoa motil

    dengan spermatozoa im-motil, leukosit, bakteri

    dan partikel-pertikel yang bersifat toksik

    terhadap kehidupan spermatozoa

    Tujuan Pencucian Spermatozoa

    untuk mendapatkan spermatozoa yang baik

    dan motil

    meningkatkan daya fertilitas spermatozoa untuk menghilangkan krioprotektan (Bila

    memakai semen beku)

    3. PENCUCIAN DAN KAPASITASI SPERMATOZOA

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    20/26

    Tehnik Pencucian ;

    1. Sentrifugasi media isotonis

    2. Sentrifugasi gradien densitas percoll3. Sedimentasi Sephadeks

    4. Swim up (renang ke atas)

    5. Side migration

    6. Glass woll filtration

    Media Pencucian Spermatozoa;

    - BO (Brackett-Oliphant) + Heparin + Caffein

    - Modified Tyrodes (TALP)

    - EBSS (Earles Balance Salt Solution)- BWW (Buffer Whashing

    - Hank

    - dll

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    21/26

    B. Kapasitasi Spermatozoa

    Adalah proses perubahan fisiologis dan kimiawi pada

    permukaan membran spermatozoa untuk mempertinggikemampuan spermatozoa membuahi sel telur.

    Medium untuk Kapasitasi Spermatozoa

    - BO (Brackett-Oliphant) + Heparin + Caffein

    - Modified Tyrodes (TALP)

    - EBSS (Earles Balance Salt Solution)+ Calsium

    - Hank

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    22/26

    Perubahan pada Spermatozoa saat kapasitasi

    Fluiditas membran plasma spermatozoa

    Perubahan lipid dan fosfolipid membran plasma Metabolisme sel SpermatozoaHiperaktivasi sperma

    Konsentrasi ion intraselluler

    Aktivitas adenilsiklase

    Peningkatan fosforilasi protein kinase

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    23/26

    4. FERTILISASI

    Proses penggabungan yang kompleks antara

    sel gamet jantan (spermatozoa) dengan sel

    gamet betina (ovum) sehingga terbentuk

    zigot dan dilanjutkan dengan pembelahan

    dan perkembangan embrio yang terjadi

    diluar tubuh induk betina atau didalam

    media in vitro.

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    24/26

    Fusi Spermatozoa dengan Sel telur ( Ovum)

    Reaksi akrosom

    Penetrasi spermatozoa pada Zona pellusida

    Kondensasi kepala spermatozoa dalam sel telur

    Pembentukan pronukles jantan dan betina

    Penyatuan pronukleus jantan dan betina

    (Singami)

    Pembentukan Zigot dan

    Pembelahan embrio

    Tahapan Proses Fertilisasi

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    25/26

    Media Kultur

    TCM 199; CR1; SOF; MEM

    Supplementasi Serum dalam medium biakan

    ECS; OCS;

    Suplementasi Ko-kultur sel somatik dalam

    medium biakan

    Sel Kumulus; Fibroblas dan Cell line

    Growth Factor (IGF; TGF dan EGF)

    Pengaruh Sistim Inkubasi

    FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

    KULTUR EMBRIO IN VITRO

  • 5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)

    26/26

    Peralatan untuk IVF

    Peralatan Utama (Mayor Equitment) Incubator CO2; Mikroskop; Bilik steril (laminar Air Flow)

    Peralatan Penunjang

    Meja Penghangat; Penangas air (water bath);

    Pengaduk Magnetik; sentrifuge; Refreegerator;Timbangan analitik; Osmometer; pH meter; Fasilitassteril; Heating Block; Peralatan gelas; Pipet; Peralatanaspirasi

    Peralatan Operasional Rutin

    Persediaan sterilisasi; Vorteks; Pompa vakum; Peralatananalisis semen; deterjen dan peralatan disvosible lainya