In 1978, Louise Brown became the world's first baby to be born by in vitro fertilization, or IVF. Her birth revolutionized the field of reproductive medicine. Given that approximately one in eight heterosexual couples has difficulty conceiving, and that homosexual couples and single parents often need clinical help to make a baby, the demand for IVF has been growing. IVF is so common, that more than 5 million babies have been born through this technology.
Pada tahun 1978, Louise Brown menjadi bayi pertama di dunia yang lahir melalui fertilisasi in vitro atau IVF. Kelahirannya merevolusi bidang kedokteran reproduksi. Mengingat sekitar satu dari delapan pasangan heteroseksual mengalami kesulitan untuk hamil, dan pasangan homoseks serta orang tua tunggal yang membutuhkan bantuan klinis untuk memperoleh bayi, permintaan atas IVF semakin meningkat. IVF sangat umum. Lebih dari 5 juta bayi lahir melalui teknologi ini.
IVF works by mimicking the brilliant design of sexual reproduction. In order to understand IVF, we first need to take a look at the natural process of baby making. Believe it or not, it all starts in the brain. Roughly fifteen days before fertilization can happen, the anterior pituitary gland secretes follicle stimulating hormone, FSH, which ripens a handful of follicles of the ovary that then release estrogen. Each follicle contains one egg, and on average, only one follicle becomes fully mature. As it grows and continues to release estrogen, this hormone not only helps coordinate growth and preparation of the uterus, it also communicates to the brain how well the follicle is developing. When the estrogen level is high enough, the anterior pituitary releases a surge of luteinizing hormone, LH, which triggers ovulation and causes the follicle to rupture and release the egg.
IVF bekerja dengan meniru desain cemerlang reproduksi seksual. Untuk memahami IVF, kita harus melihat dulu proses alami pembuatan bayi. Percaya atau tidak, semuanya dimulai di otak. Sekitar lima belas hari sebelum terjadi pembuahan, kelenjar hipofisis anterior mengeluarkan hormon perangsang folikel (FSH), yang mematangkan sejumlah folikel ovarium yang kemudian melepaskan estrogen. Setiap folikel mengandung satu sel telur, dan rata-rata, hanya satu folikel yang menjadi matang sepenuhnya. Saat folikel tumbuh dan terus melepaskan esterogen, hormon ini tidak hanya membantu koordinasi pertumbuhan dan persiapan rahim, tetapi juga berkomunikasi dengan otak tentang seberapa baik folikel berkembang. Saat kadar estrogen cukup tinggi, hipofisis anterior melepaskan lonjakan hormon pelutein, LH, yang memicu ovulasi dan menyebabkan folikel pecah lalu melepaskan sel telur.
Once the egg leaves the ovary, it is directed into the Fallopian tube by the finger-like fimbriae. If the egg is not fertilized by sperm within 24 hours, the unfertilized egg will die, and the entire system will reset itself, preparing to create a new egg and uterine lining the following month.
Setelah sel telur keluar dari ovarium, ia diarahkan ke tuba Fallopi oleh fimbriae yang menyerupai jari. Jika sel telur tidak dibuahi oleh sperma dalam 24 jam, sel telur yang tidak dibuahi akan mati, dan seluruh sistem akan mengatur ulang sendiri, bersiap untuk membuat sel telur baru dan dinding rahim pada bulan berikutnya.
The egg is the largest cell in the body and is protected by a thick, extracellular shell of sugar and protein called the zona pellucida. The zona thwarts the entry and fusion of more than one sperm, the smallest cell in the body.
Sel telur adalah sel terbesar dalam tubuh dan dilindungi oleh lapisan tebal gula ekstraseluler dan protein yang disebut zona pelusida. Zona ini menggagalkan masuk dan menyatunya lebih dari satu sperma, sel terkecil dalam tubuh.
It takes a man two to three months to make sperm, and the process constantly renews. Each ejaculation during sexual intercourse releases more than 100 million sperm. But only 100 or so will ultimately make it to the proximity of the egg, and only one will successfully penetrate through the armor of the zona pellucida.
Butuh dua hingga tiga bulan bagi laki-laki untuk membuat sperma dan prosesnya terus diperbarui. Setiap ejakulasi saat berhubungan seksual melepaskan lebih dari 100 juta sperma. Namun, hanya 100 atau lebih yang akhirnya mendekati telur, dan hanya satu yang akan berhasil menembus pelindung zona pelusida.
Upon successful fertilization, the zygote immediately begins developing into an embryo, and takes about three days to reach the uterus. There, it requires another three or so days to implant firmly into the endometrium, the inner lining of the uterus. Once implanted, the cells that are to become the placenta secrete a hormone that signals to the ovulated follicle that there is a pregnancy in the uterus. This helps rescue that follicle, now called the corpus luteum, from degenerating as it normally would do in that stage of the menstrual cycle. The corpus luteum is responsible for producing the progesterone required to maintain the pregnancy until six to seven weeks of gestation, when the placenta develops and takes over, until the baby is born approximately 40 weeks later.
Setelah pembuahan berhasil, zigot segera mulai berkembang menjadi embrio, dan butuh waktu sekitar tiga hari untuk sampai ke rahim. Di sana, dibutuhkan tiga hari atau lebih untuk tertanam kuat dalam endometrium, lapisan dalam rahim. Setelah tertanam, sel-sel yang akan menjadi plasenta mengeluarkan hormon yang memberi sinyal ke folikel yang berovulasi bahwa ada kehamilan di rahim. Ini membantu menyelamatkan folikel, yang kini disebut korpus luteum, agar tidak luruh seperti yang terjadi pada tahap siklus menstruasi. Korpus luteum bertanggung jawab untuk memproduksi progesteron yang dibutuhkan untuk mempertahankan kehamilan hingga 6-7 minggu, saat plasenta berkembang dan mengambil alih, sampai bayi lahir sekitar 40 minggu kemudian.
Now, how do you make a baby in a lab? In patients undergoing IVF, FSH is administered at levels that are higher than naturally occuring to cause a controlled overstimulation of the ovaries so that they ultimately produce multiple eggs. The eggs are then retrieved just before ovulation would occur, while the woman is under anesthesia, through an aspirating needle that is guided by ultrasound. Most sperm samples are produced by masturbation.
Lalu, bagaimana cara membuat bayi di lab? Pada pasien yang menjalani IVF, FSH diberikan pada level yang lebih tinggi dari kehamilan alami untuk mengendalikan stimulasi ovarium yang berlebihan sehingga akhirnya menghasilkan banyak sel telur. Sel telur kemudian diambil sebelum ovulasi terjadi, saat perempuan dibius, melalui jarum aspirasi yang dipandu oleh ultrasonografi. Kebanyakan sampel sperma diproduksi melalui masturbasi.
In the laboratory, the identified eggs are stripped of surrounding cells and prepared for fertilization in a petri dish. Fertilization can occur by one of two techniques. In the first, the eggs are incubated with thousands of sperm and fertilization occurs naturally over a few hours. The second technique maximizes certainty of fertilization by using a needle to place a single sperm inside the egg. This is particularly useful when there is a problem with the quality of the sperm.
Di lab, sel telur yang teridentifikasi dilepaskan dari sel-sel sekitarnya dan dipersiapkan untuk pembuahan dalam cawan petri. Pembuahan dapat terjadi dengan salah satu dari dua teknik. Pertama, sel telur diinkubasi dengan ribuan sperma dan pembuahan terjadi secara alami selama beberapa jam. Teknik kedua memaksimalkan kepastian pembuahan dengan menggunakan jarum untuk menempatkan satu sperma dalam sel telur. Hal ini sangat berguna ketika ada masalah kualitas sperma.
After fertilization, embryos can be further screened for genetic suitability, frozen for later attempted pregnancies, or delivered into the woman's uterus via catheter. Common convention is to transfer the embryo three days after fertilization, when the embryo has eight cells, or on day five, when the embryo is called a blastocyst, and has hundreds of cells. If the woman's eggs are of poor quality due to age or toxic exposures, or have been removed due to cancer, donor eggs may be used. In the case that the intended mother has a problematic uterus, or lacks one, another woman, called the gestational carrier or surrogate, can use her uterus to carry the pregnancy.
Setelah pembuahan, embrio dapat dimonitor untuk kesesuaian genetik, dibekukan untuk percobaan kehamilan selanjutnya, atau disuntikkan ke dalam rahim melalui kateter. Konvensi umum adalah mentransfer embrio tiga hari setelah pembuahan, saat embrio memiliki delapan sel, atau pada hari kelima, saat embrio disebut blastokista, dan memiliki ratusan sel. Jika sel telur berkualitas buruk karena usia atau paparan racun, atau telah diangkat karena kanker, telur donor dapat digunakan. Apabila ibu yang dimaksud memiliki masalah rahim atau tidak memilikinya, perempuan lain, yang disebut ibu pengganti, dapat menggunakan rahimnya untuk kehamilan.
To increase the odds of success, which are as high as 40% for a woman younger than 35, doctors sometimes transfer multiple embryos at once, which is why IVF results in twins and triplets more often than natural pregnancies. However, most clinics seek to minimize the chances of multiple pregnancies, as they are riskier for mothers and babies.
Untuk meningkatkan peluang keberhasilan, yang mencapai 40% untuk perempuan di bawah 35 tahun, dokter kadang mentransfer beberapa embrio sekaligus, itulah mengapa IVF menghasilkan anak kembar dan kembar tiga lebih sering daripada kehamilan alami. Namun, kebanyakan klinik berusaha meminimalkan kemungkinan kehamilan ganda, karena lebih berisiko bagi ibu dan bayi.
Millions of babies, like Louise Brown, have been born from IVF and have had normal, healthy lives. The long-term health consequences of ovarian stimulation with IVF medicines are less clear, though so far, IVF seems safe for women. Because of better genetic testing, delayed childbearing, increased accessibility and diminishing cost, it's not inconceivable that artificial baby making via IVF and related techniques could outpace natural reproduction in years to come.
Jutaan bayi, seperti Louise Brown, telah lahir dari IVF dan memiliki kehidupan normal dan sehat. Konsekuensi kesehatan jangka panjang dari stimulasi ovarium dengan obat IVF kurang jelas, meskipun sejauh ini, IVF tampaknya aman untuk perempuan. Karena tes genetik yang lebih baik, menunda melahirkan, peningkatan aksesibilitas dan pengurangan biaya, bukan tidak mungkin pembuatan bayi melalui IVF dan teknik lain dapat melampaui reproduksi alami pada masa mendatang.