Organogenesis adalah sebuah rangkaian proses yang mengubah massa sel tak berbentuk menjadi organ yang lengkap dan fungsional.
Semua manusia bermula sebagai satu sel yang segera tumbuh menjadi embrio. Dalam ilmu embriologi, minggu ke-6 hingga ke-8 kehamilan ditandai dengan pertumbuhan dan diferensiasi jaringan menjadi organ. Proses ini disebut dengan organogenesis, di mana massa embrio berdiferensiasi menjadi organ dan jaringan janin yang lebih spesifik. Pada embrio, sel-sel yang belum berdiferensiasi ini mengekspresikan sejumlah gen spesifik selama proses organogenesis berlangsung. Ekspresi gen ini lantas menentukan jenis dan fungsi dari sel utama.
Di dalam embrio, massa sel terdiri dari 3 lapisan germinal, yakni ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Bagian terluar disebut dengan ektoderm, bagian terdalam disebut dengan endoderm, dan di antara keduanya disebut dengan mesoderm. Ketiga lapisan ini adalah cikal bakal berbagai organ yang akan terbentuk selama proses organogenesis.
Secara spesifik:
Lapisan endoderm membentuk organ-organ saluran cerna dan pernapasan, termasuk kelenjar timus, paratiroid, kandung kemih, dan uretra.
Lapisan ektoderm membentuk organ kulit dan pelengkapnya, sistem saraf, dan sebagian dari organ sensorik.
Lapisan mesoderm membentuk sistem sirkulasi dan pembuluh darah, sistem limfatik, tulang, tulang rawan, otot, banyak organ dalam. Contohnya, ginjal, limpa, ureter, dan korteks adrenal (kelenjar anak ginjal).
Kapan organogensis dimulai?
Organogenesis terjadi sejak minggu ke-3 hingga ke-8 kehamilan. Periode ini disebut juga periode embrionik. Pada manusia, zigot (sel telur yang telah dibuahi) yang diploid (memiliki 23 pasang kromosom) dan bersel satu akan menjalani pembelahan sel berkali-kali hingga terbentuk bola sel yang disebut morula. Inilah tanda dari dimulainya tahap blastokista.
Tanya Ferly tentang Promil?
Tahapan ini, yang dinamakan periode germinal, terjadi pada fase awal perkembangan embrio hingga 2 minggu sejak pembuahan. Setelah itu, blastokista akan berimplantasi ke dalam dinding rahim, dan selanjutnya dimulailah perkembangan embrio dalam tahapan yang disebut periode embrionik.Tahap ini berlanjut hingga minggu ke-8 pascapembuahan. Di akhir minggu ke-8, sistem-sistem organ telah berkembang, embrio tampak seperti manusia mini dan siap untuk bertumbuh dan berdiferensiasi lebih lanjut. Mulai minggu ke-9 dimulailah periode fetus yang berlangsung hingga janin dilahirkan.
Tahap-tahap perkembangan organ pada embrio
Sistem kardiovaskular
Organ yang pertama kali berkembang selama proses organogenesis adalah sistem kardiovaskular. Di minggu ke-4 kehamilan, telah terbentuk empat bilik jantung, sedangkan di minggu ke-6 terjadi pemisahan aliran pembuluh darah yang keluar dari jantung dan turunnya posisi jantung (dan paru) ke dalam rongga dada. Pemisahan aliran pembuluh darah ini membagi trunkus arteriosus menjadi aorta asendens dan arteri pulmonalis. Secara anatomis, aorta dan arteri pulmonalis yang menuju paru-paru ini terlihat saling melilit di atas jantung.
Perkembangan paru
Perkembangan paru dimulai sejak periode embrionik hingga periode fetus dan berlanjut hingga janin dilahirkan. Di periode embrionik awal, paru mulai berkembang ketika tunas paru kanan dan kiri terbentuk dari sebuah kantung yang menonjol, disebut dengan divertikulum pernapasan. Tunas ini membesar dan bercabang membentuk pohon pernapasan (bronkus). Di minggu ke-5 hingga ke-7 kehamilan, terbentuk dua lapisan pembungkus paru (pleura), yakni pleura viseral dan parietal. Keduanya berasal dari lapisan mesoderm. Pleura viseral melingkupi pohon bronkus yang sedang berkembang, sedangkan pleura parietal melingkupi dinding dada bagian dalam. Sebuah selaput, yang disebut selaput pleuroperitoneal terbentuk dan menyatu dengan diafragma, lapisan otot yang memisahkan rongga dada dan rongga perut.
Sistem pencernaan
Minggu ke-6 hingga ke-8 kehamilan merupakan periode kritis bagi perkembangan sistem saluran cerna. Tunas yang disebut dengan primitive gut terbagi menjadi tiga bagian, yakni foregut (anterior/bagian depan), midgut (bagian tengah), dan hindgut (posterior/bagian belakang). Foregut akan membentuk saluran cerna dari rongga mulut hingga ke bagian awal usus dua belas jari, midgut dari pertengahan usus dua belas jari hingga dua per tiga usus besar, dan hindgut dari sepertiga usus besar lanjutannya ke bagian atas anus.
Di awal periode embrionik, rongga usus dua belas jari tertutup oleh sel-sel epitel. Minggu ke-6 hingga ke-8 penting dalam proses pembentuk rongga usus, kala usus dua belas jari semakin membesar ukurannya. Bukaan pada anus terbentuk melalui penguraian selaput kloaka di minggu ke-7.
Organ pankreas berasal dari lapisan endoderm dan berkembang melalui tumbuhnya tunas pankreas dorsal dan ventral. Tunas ini muncul sebagai pertumbuhan keluar dari usus dua belas jari. Proses pada minggu ke-7 ini penting karena tunas dorsal dan ventral menyatu kala ini. Di samping itu, tunas pankreas ventral mengalami rotasi 180 derajat searah jarum jam di sekitar usus dua belas jari. Mekanisme ini penting untuk perkembangan pankreas yang tepat. Ketika proses ini tidak terjadi, bisa terjadi cacat bawaan lahir.
Organ lain yang juga berkembang cepat di periode embrionik adalah organ hati. Kemunculan pertamanya adalah pada minggu ke-3 kehamilan dan mengalami proses tumbuh cepat pada minggu ke-5 hingga ke-10. Arteri hepatika muncul di minggu ke-8.
Sistem saraf
Tabung saraf menutup sekitar minggu ke-4 kehamilan dan merupakan cikal bakal dari otak dan saraf tulang belakang. Selama minggu ke-5 hingga ke-8, sistem saraf pusat mengalami perkembangan vesikel, yakni prekursor dari berbagai struktur otak seperti otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Secara embriologis, ketiga struktur ini juga disebut dengan prosensefalon, mesensefalon, dan rombensefalon. Prosensefalon selanjutnya berkembang menjadi diensefalon, dan telensefalon. Diensefalon akan berkembang menjadi talamus, hipotalamus, mangkuk optik, dan neurohipofisis. Sedangkan telensefalon tumbuh mengelilingi diensefalon, otak tengah, dan otak belakang. Mesensefalon akan membentuk akuaduktus Sylvius, kolikulus superior dan inferior, serta tegmentum. Rombensefalon akan membentuk ventrikel keempat dan metensefalon, struktur yang nantinya berkembang menjadi pons dan otak kecil.
Organ lainnya
Banyak organ lain berkembang selama minggu ke-6 hingga ke-8, termasuk kelenjar pituitari (hipofisis), timus, dan korteks adrenal. Di minggu ke-7, embrio tampak seperti huruf C. Di minggu ini juga, retina mata mulai berkembang. Sementara itu, anggota tubuh atas dan bawah terus tumbuh. Termasuk, struktur wajah seperti lubang hidung, kelopak mata, telinga luar, bibir, dan langit-langit mulut (palatum). Kontur kepala dan wajah juga mulai tampak.
Kelainan yang bisa terjadi
Selama organogenesis, janin paling rentan terhadap paparan teratogen, yakni bahan kimia, agen infeksi, atau paparan lingkungan lainnya yang dapat mengganggu perkembangan normal janin dan menyebabkan kelainan bawaan. Teratogen yang paling umum adalah paparan alkohol dalam rahim, berpotensi menyebabkan fetal alcohol syndrome yang menimbulkan retardasi pertumbuhan, kelainan saraf dan perilaku, serta kelainan bentuk wajah (dismorfik). Kelainan wajah tampak sebagai lipatan kelopak mata yang pendek, bibir atas tipis, dan filtrum (lekukan bibir atas) yang halus.
Beberapa kelainan bawaan lain yang bisa terjadi, yakni:
Bibir sumbing. Ini adalah kelainan bawaan lahir yang paling sering ditemukan. Bibir sumbing bisa disertai dengan tidak menutupnya langit-langit mulut.
Omfalokel, yakni kelainan yang jarang dan biasanya berhubungan dengan kelainan bawaan lainnya, seperti trisomi 13, 18, dan 21. Pada bayi baru lahir, omfalokel tampak sebagai isi perut yang menonjol melalui umbilikus (pusar). Isi perut dapat berupa lingkaran usus, atau organ perut lainnya seperti hati, dan dikelilingi oleh kantung tipis yang transparan.
Gastroskisis. Ini adalah kelainan bawaan lahir yang terjadi akibat kegagalan penyatuan dari kedua lipatan samping dinding perut depan. Berbeda dengan omfalokel, gastroskisis pada bayi baru lahir tampak sebagai isi perut yang menonjol di sebelah umbilikus dan tidak terbungkus oleh kantung.
Penutup
Jadwalkan Konsultasi
Jika Anda belum hamil setelah satu tahun usia pernikahan, kami menyarankan Anda untuk melakukan pemeriksaan kesuburan dengan spesialis fertilitas kami.
Buat janji konsultasi dengan menghubungi kami di (021) 50200800 atau chat melalui Whatsapp melalui tombol di bawah.
Setelah lulus dari Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, dokter Fiona melayani sebagai dokter Pegawai Tidak Tetap (PTT) dari Kementerian Kesehatan RI di salah satu desa terpencil di Kabupaten Luwuk-Banggai, Sulawesi Tengah. Pengalaman ini membawanya untuk melanjutkan S2 dalam bidang International Health di Universitas Gadjah Mada 2010, Yogyakarta.
