Pernah enggak sih Bunda membayangkan momen pertama ketika kehidupan dimulai? Ternyata, ada kejadian super menarik yang terjadi saat sperma berhasil membuahi sel telur, dan namanya adalah zinc spark! Kedengarannya keren banget ya Bunda.

Apa itu zinc spark?

Zinc spark itu sebenarnya adalah percikan cahaya super kecil yang muncul ketika sperma berhasil menembus dan membuahi sel telur. Kok bisa ada cahaya? 

Sel telur manusia itu menyimpan seng (zinc) dalam jumlah besar. Begitu sperma masuk, sel telur melepaskan zinc tersebut dalam jumlah besar juga, dan reaksi ini memunculkan kilauan yang bisa ditangkap dengan mikroskop super canggih.

Dilansir dari NIH, saat pembuahan, pelepasan logam seng dalam jumlah besar tampaknya mengarahkan sel telur yang telah dibuahi untuk membelah dan tumbuh menjadi embrio. Pelepasan seng mengikuti akumulasi atom seng yang stabil pada sel telur dalam tahap perkembangan sebelum pembuahan. 

Para peneliti mendokumentasikan pelepasan tersebut dengan merendam telur dalam larutan yang mengeluarkan cahaya saat terkena seng. Mereka menyebut pelepasan seng dan kilatan cahaya yang menyertainya sebagai percikan seng. Penelitian tersebut dilakukan oleh kepala Cabang Ilmu Reproduksi di Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), Louis DePaolo.

“Penemuan asupan seng dalam jumlah besar dan pelepasan seng selanjutnya oleh sel telur mendefinisikan peran baru elemen ini dalam biologi,” kata Louis. 

Dalam penelitian tersebut, para peneliti mengamati sel telur dari tikus dan monyet. Untuk melakukan penelitian, mereka merancang mikroskop yang memungkinkan mereka melihat konsentrasi dan distribusi atom seng dalam sel-sel individual.

Dengan bantuan zat kimia yang mengeluarkan cahaya saat terpapar seng, para peneliti mendokumentasikan percikan seng pertama 20 menit setelah pembuahan. Sebagian besar sel telur yang dibuahi melepaskan dua atau tiga putaran percikan, tetapi para peneliti melihat sedikitnya satu dan sebanyak lima dalam dua jam pertama setelah pembuahan. Percikan itu menyala setiap 10 menit, rata-rata.

Percobaan tambahan membantu mengonfirmasi peran seng dalam proses pembuahan. Biasanya, setelah sel telur dilepaskan dari ovarium, sel telur harus membuang kromosom berlebih dalam dua tahap saat bersiap untuk menyatu dengan sperma. Hasil terbaru menunjukkan bahwa seng dapat bertindak sebagai rem di antara tahap-tahap ini, saat sel telur menunggu pembuahan. Jika sel dibuahi, pelepasan seng tampaknya mengangkat rem tersebut. Sel membuang materi genetik berlebih dan mulai membelah.

Selain itu, para peneliti juga menunjukkan bahwa, bahkan sel telur yang tidak dibuahi akan mulai membelah jika kadar seng dikurangi secara artifisial, meniru pelepasan. Selain itu, ketika sel yang dibuahi dipaksa untuk mengambil seng tambahan, prosesnya terbalik.

Asal usul ditemukannya fenomena zinc spark

Fenomena zinc spark pertama kali ditemukan oleh tim peneliti dari Northwestern University di Amerika Serikat. Salah satu tokohnya adalah Dr. Teresa Woodruff, seorang ahli biologi reproduksi, bersama timnya yang dipimpin oleh Dr. Tom O’Halloran, seorang ahli kimia.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry. Dr. Woodruff mengatakan bahwa intensitas kilauan zinc spark berkaitan erat dengan kualitas sel telur. Jadi, telur yang menunjukkan kilauan lebih kuat cenderung lebih sehat dan siap berkembang jadi embrio yang kuat juga.

Ketika sperma membuahi sel telur, tim ini menemukan bahwa sel telur melepaskan miliaran ion zinc dalam bentuk gelombang. Pelepasan ini terjadi dalam waktu milidetik dan bisa memicu cahaya yang sangat kecil, itulah yang disebut zinc spark.

Uniknya, mereka menggunakan teknologi khusus yang disebut fluorescent sensor (semacam pewarna yang menyala saat terkena zinc) supaya bisa melihat percikan itu di bawah mikroskop.

Manfaat zinc spark untuk dunia medis

1. Pemilihan sel telur terbaik untuk bayi tabung (IVF)

Dalam program bayi tabung (IVF), memilih sel telur yang sehat adalah kunci keberhasilan. Nah, Zinc Spark bisa menjadi “indikator visual” untuk mendeteksi kualitas sel telur. Semakin terang percikan zinc-nya, semakin tinggi kualitas telur tersebut.

Dokter bisa tahu telur mana yang siap dibuahi dan mana yang sebaiknya tidak dipilih, sehingga peluang kehamilan meningkat, biaya IVF bisa ditekan karena proses lebih efisien dan risiko kegagalan IVF lebih kecil.

2. Deteksi dini masalah kesuburan

Dengan memantau ada atau tidaknya zinc spark, tim medis bisa mendeteksi apakah telur tidak merespon sperma dan apakah telur kurang sehat atau tidak aktif secara biologis. Artinya, zinc spark bisa jadi semacam tes kesuburan tingkat molekuler. Di masa depan, mungkin akan ada alat diagnosis kesuburan berbasis deteksi zinc yang praktis dan akurat.

3. Membantu riset perkembangan embrio

Zinc spark membuka wawasan baru dalam memahami bagaimana embrio mulai berkembang dan apa saja proses kimia penting yang terjadi setelah pembuahan.

Hal ini bisa bantu mengembangkan metode baru untuk menghindari kelainan embrio, mengurangi risiko keguguran, memahami penyebab infertilitas yang selama ini belum jelas.

4. Inovasi teknologi reproduksi di masa depan

Penemuan zinc spark membuka pintu bagi pengembangan alat pemantau kesuburan super akurat dan Metode seleksi telur otomatis dalam lab. Sehingga hal itu memungkinkan untuk terapi zinc untuk memperbaiki kualitas sel telur.

Bagi Bunda yang mau sharing soal parenting dan bisa dapat banyak giveaway, yuk join komunitas HaiBunda Squad. Daftar klik di SINI. Gratis!