Setiap makhluk hidup dapat menggandakan diri atau melakukan reproduksi untuk menjaga eksistensi spesiesnya. Makhluk hidup memiliki organ reproduksi sebagai alat untuk memperoleh keturunan. Meskipun manusia dan mencit sama-sama mamalia, tetapi mencit dan manusia memiliki organ reproduksi yang berbeda. Bagaimana Organ Reproduksi dan Gamet Mencit (Mus Musculus)?
Perkawinan mencit tidak tergantung pada musim, ia kawin setiap saat. Betina yang sudah masak kelamin dan sedang birahi (estrus) akan menerima pejantan untuk dikawini. Siklus estrus (birahi)nya cukup pendek, sekitar 4 - 5 hari. Perkawinan mencit biasanya terjadi pada malam hari sekitar pukul 2100 - pukul 0200 pagi, tapi dapat juga terjadi pagi hari atau agak siang sedikit. Saat perkawinan ini dapat digunakan untuk mengestimasi umur embrio atau umur sesudah pembuahan ( konsepsi ). Perkawinan pagi menghasilkan pembuahan yang kemungkinan tergantung pada kemampuan bertahan spermatozoa di dalam saluran genital betina sampai terjadinya ovulasi kemudian. Perkawinan malam hari menghasilkan pembuahan pada kehadiran ova di dalam ampula oviduktus. Untuk praktisnya sebaiknya diusahakan untuk memperoleh perkawinan antara jam 800 jam 8.45 pagi, untuk mendapatkan telur masak yang diovulasikan 6 atau 8 jam lebih awal. Perkawinan tengah malam memberikan jajaran waktu sekitar 16 jam. Biasanya seekor pejantan dimasukkan ke dalam kotak atau sangkar yang berisi 5 - 6 ekor betina dan kemudian dikeluarkan kembali setelah 45 menit atau lebih. Keberhasilan perkawinan ditandai dengan adanya sumbat vagina, yaitu suatu jendalan cairan dari kelenjar vesikuler dan kelenjar koagulum mencit jantan yang menyumbat lubang vagina. Sumbat vagina ini dapat dihasilkan pula oleh pejantan yang sudah divasektomi. Pengambilan dengan paksa akan melukai mukosa vagina dan ligamen uterus. Dengan periode pencampuran yang singkat ini, akan diperoleh perkawinan yang sukses sekitar 6,98%-8,5%, ditandai dengan adanya sumbat vagina, dan 92,4% dari yang dikawini ini menjadi hamil. Diperkirakan sekali ejakulasi akan didepositkan sekitar 60 juta spermatozoa ke dalam vagina. Dari jumlah tadi diperkirakan hanya sekitar 100 spermatozoa yang dapat mencapai ampula oviduktus dan membuahi sel telur. Lainnya difagositosis oleh lekosit di dalam lumen vagina dan lumen uterus.
Mencit jantan dapat dibedakan dengan mencit betina dari perbedaan jarak antara anus dan papila genitalia. Jarak anus dan papila genital betina (klitoris) 1,5 - 2,3 kali jarak antara penis dan anus. Mencit jantan biasanya lebih besar dan lebih berat dibanding mencit betina pada umur yang sama. Mencit jantan umur dua bulan dapat mempunyai berat rata-rata 27,8 gram dan pada umur 24 bulan 34,8 gram, sementara mencit betina pada umur yang sama beratnya antara 22,4 gram dan 29,8 gram. Mencit betina biasanya lebih ramping, kecuali pada saat hamil. Selain itu, ia pun sedang menyusui atau tidak memiliki kelenjar mamae. Pada umumnya, mencit jantan agresif dan mencit betina jinak.
SISTEM REPRODUKSI BETINA
Sistem reproduksi mencit betina terdiri dari sepasang ovarium dan oviduktus, uterus yang bikornu, servik, vagina, kelenjar klitoris dan klitoris. Ovarium tergantung oleh ligamen dari dinding dorsal tubuh, berada di sebelah lateral ginjal. Ia menonjol ke dalam rongga peritonial yang terbungkus oleh epitelium germinal sebagai pengganti mesothelium. Setiap ovarium berada di dalam suatu bursa di mana ovum yang dibebaskan tidak akan tersesat. Ligamen-ligamen penggantung diinvestasi oleh serabut-serabut otot halus, yang rupanya meluas menjadi pembungkus ovarium. Ligamen yang lain menghubungkan setiap ovarium ke ujung anterior kornu (tanduk = cabang) uterus . Ligamen ini tersusun dari otot-otot halus yang mengikat kornu uterus dan infundibulum oviduktus. Ligamen ini juga mengandung epoophoron, yang merupakan sisa duktus Wolffi. Otot-otot infundibulum berhubungan dengan hilus ovarium . Setiap kornu uterus disokong oleh ligamen yang luas ( mesometrium ) yang mengandung banyak lemak dan juga beberapa serabut otot halus yang bersambungan dengan otot uterusnya sendiri.
Ovarium mencit kecil, berwarna merah muda ( pink ), permukaannya dibungkus oleh membran jaringan ikat yang tipis dan transparan, tunika albugenia atau kapsul ovarium . Keseluruhan ovarium dibungkus oleh mesotehlium. Ovarium mencit masak kelamin (dewasa) memiliki bagian medularia (zona vaskulosa dan stroma) dan bagian periperi atau kortek , sebagai tempat dimana folikel yang sedang berkembang dapat dilihat.
Folikel-folikel primer yang kecil, ditemukan tepat di bawah tunika albugenia, yang mengandung oosit dan sel-sel folikel yang mengelilinginya. Sel-sel folikel yang tampak pertama kali bentuknya skuamosa . Inti oosit vesikuler, dengan granula-granula kromatin dan satu nukleolus yang tampak jelas. Ketika suatu folikuli membesar, sel-sel folikel yang mengelilinginya menjadi berbentuk kuboid, kemudian membentuk lapisan dan akhirnya terpisah dari oosit yang dikandungnya oleh sekresi sel-sel folikel yang nonseluler dan jernih, yang disebut zona pelusida . Ini berperan penting dalam proses pembuahan. Serabut-serabut jaringan ikat yang membungkus setiap folikel yang telah membesar di dalam stroma, bersama-sama membentuk teka folikuli . Ketika folikuli terus membesar, dapat dibedakan antara teka interna yang memilki suplai pembuluh darah yang banyak dan yang lebih luar yang lebih padat sebagai teka eksterna , yang serabut-serabutnya tersusun konsentrik.
Stroma tersusun dari serabut-serabut jaringan ikat yang padat. Pembuluh darah mempenetrasi keseluruhan ovarium, masuk dan keluar lewat hilus. Di luar kortek, ada selapis tunggal epithelium kuboid disebut epitehlium germinativum , dan tepat di sebelah luarnya adalah tunika albugenia.
Folikel dapat terus membesar (tumbuh) karena menerima seluruh elemen makanan esensial dari darah (vitamin, dan hormon steroid) tetapi tidak menerima enzim, antigen, antibodi dan hormon protein. Lakuna-lakuna yang kecil dan tak teratur bentuknya muncul diantara sel, dan bergabung menjadi suatu rongga atau antrum , yang menjadi terisi dengan cairan folikuler, likuor folikuli . Dinding antrum tersusun dari sel-sel folikel yang stratifaid yang jelas-jelas granuler dan kemudian disebut sel-sel granulosa. Sel-sel granulosa yang mengelilingi oosit yang sedang berkembang dan zona pelusida membentuk kumulus ooporus , sebagai matriknya yang mengandung protein dan asam hialuronik, yang diencerkan oleh enzim hialuronidase dari spermatozoon. Zona pelusida yang diakumulasikan di sekitar ovum, cenderung memisahkan ovum dari sel-sel kumulus yang memberikan nutrisi kepadanya. Zona pelusida sebagai material mukoprotein asam lemah. Karena peroksida, tripsin, chymotripsin, pronase dan protease mold cenderung melarutkannya, maka komponen utamanya adalah asam hialuronik . Zona pelusida merupakan membrana sekunder yang mengkilap, liat, kenyal, elastik dan sebagai produk sel-sel folikel. Berbagai prosesus seluler permukaan sel granulosa menyusut, disebabkan penebalan zona, tetapi tetap menjaga hubungan dengan membrana vitelina. Perluasan protoplasmik dari zona radiata mempenetrasi zona pelusida dan saluran nutrisi yolk ke telur lewat mebrana ini. Zona pelusida terkelupas selama blastulasi, kemungkinan karena desakan blastokista ketika ia membentuk blastosolnya. Sampai saat itu, zona pelusida menjaga pola pembelahan segmentasi yang normal dan mencegah berfusinya ova-ova yang saling berdekatan. Zona pelusida dapat dihilangkan pada tingkat-tingkat awal perkembangan embrional dengan cara medigestinya dengan enzim pronase, yang juga membuyarkan sel-sel kumulus.
Sel-sel kumulus yang berada paling dekat di sekitar zona pelusida tersusun radial sesuai panjangnya sel yang sering tertambat pada ovum melalui struktur sitoplasmik seperti pipa, yang secara kolektif disebut zona radiata . Kemungkinan susunan sel yang radial ini membantu mengarahkan spermatozoon ke ovum sehabis dibebaskan pada saat ovulasi. Mereka juga menyediakan sesuatu kepekatan untuk awal menangkap spermatozoon. Keutuhan kumulus dipercaya sangat esensial untuk keberhasilan penetrasinya spermatozoon. Ovum yang sedang berkembang dan sel-sel folikel yang mengelilinginya disebut folikel Graff, yang rata-rata diameternya sekitar 500 mikron. Sering ovum yang masak dan sel-sel kumulusnya dapat terlihat terapung bebas di dalam antrum yang telah membesar, tepat sebelum ovulasi atau sebelum ia dibebaskan dari ovarium. Folikel Graff dapat dilihat dengan mata telanjang sebagai suatu penonjolan berbentuk seperti umbi dari permukaan ovarium.
Saluran telur ( oviduktus ) sebagai pipa memanjang menjulur dari rongga di dekat ovarium sampai kornu uterus. Dia dipandang sebagai saluran jalan masuknya spermatozoon dan ovum yang akan dibuahinya. Setiap oviduktus diawali dengan infundibulum (ostium) berbentuk corong yang bersilia di dalam ruang di dekat ovarium. Epitelium bersilia infundibulum bergetar secara cepat dan membentuk suatu arus pada cairan oviduktus yang basa (pH 8,05) yang menarik ovum yang terbebaskan ke arahnya dan masuk ke ampula yang menggelembung dan berdinding tipis. Ampula sendiri tidak begitu padat silianya. Ia tampak sebagai suatu kantong yang dapat menjadi bertambah luas, yang berdilatasi selama masa estrus, tempat penampungan sel telur menunggu pembuahan. Ampula dilanjutkan dengan pipa melengkung yang sempit oviduktus yang berdinding epitelium kolumner sederhana tak bersilia. Loop oviduktus menyediakan kontraksi peristaltik 12 sampai 16 kali selama penyaluran telur. Hubungan duktus yang bekelok-kelok ini dengan kornu uteri secara aneh pada ujung sephaliknya, yang diproyeksikan kepadanya. Keseluruhan oviduktus dibungkus oleh bungkus serabut-serabut otot halus, yang membantu mendorong ova ke uterus. Barangkali ada pola kontraksi perototan oviduktus spesifik yang menyebabkan telur berotasi ketika telur bergerak semakin mendekati uterus. Ada juga pendepositan pada telur, suatu bungkus mukosa di luar zona pelusida dari sel-sel kelenjar dinding oviduktus, yang membantu penempelan telur pada mukosa uterus pada saat implantasi.
Uterus memiliki dua kornu dan bagian kaudal , yang disebut korpus uteri yang tidak terbagi. Dengan kata lain, uterus berbentuk seperti Y dengan induk batang (stem) yang pendek. Penyusunnya muskuler; dengan lapisan terluarnya serabut-serabut otot halus longitudinal dan lapisan dalamnya serabut otot halus yang sirkuler. Dindingnya melipat-lipat, epithelium kolumner sederhana, dengan banyak sekali kelenjar-uterina tubuler dan spiral. Lamina propia mengandung sel-sel polihidral yang kecil dengan nuklei yang bulat seperti halnya kelompokan limposit. Endometrium benar-benar sebagai lapisan mukosa pada hewan yang sedang tidak hamil, tersusun dari lamina propia, dinding epithelium, kelenjar uterina dan banyak sekali pembuluh darah. Sel-sel polihidral kecil endometrium berubah menjadi sel-sel desidua yang besar plasenta selama kehamilan. Cairan lumen uterus sedikit lebih alkalis dibanding cairan peritonial disekitarnya. Kornu uteri dihubungkan oleh membrana seriosa ke ligamen yang besar.
Pada ujung kaudalnya, kedua kornu dipisahkan hanya oleh septum yang terdiri dari otot longitudinal dan jaringan ikat. Elemen-elemen jaringan untuk proses implantasi hilang pada daerah ini, yang dibatasi oleh sel-sel kuboid. Korpus uteri diproyeksikan ke vagina yang pendek; dinding midorsal dan dinding midventralnya menjadi berfusi dengan dinding vagina, membentuk suatu rongga seperti berlekuk-lekuk pada kedua sisi ( lubang kopulasi ). Lumen uterus berhubungan dengan vagina melalui servik, yang berdinding epithelium skuamosa stratifaid. Vagina memipih dorso-ventral. Ia terbuka keluar pada vulva. Sebelah anteriornya ada klitoris, yang homolog dengan penis pada yang jantan dengan tanpa jaringan erektilnya. Ada kantong klitorikal (fosa) kecil, tempat bermuaranya uretra sebelah dorsalnya dan dua kelenjar klitoris sebelah lateralnya. Kelenjar klitoris sama dengan kelenjar preputium pada yang jantan. Untuk mengamati sel telur mamalia cukup sulit, karena sel telurnya tidak langsung dibebaskan atau dikeluarkan dari tubuhnya, tetapi disimpan di dalam kandungan atau uterus untuk sementara waktu. Hanya dengan bantuan alat-alat yang memadai saja kita dapat mengisolasinya, bila kita tahu benar kapan tepatnya sel telur suatu hewan mamalia dibebaskan dari ovariumnya, kemudian dengan metode penggontoran kita keluarkan sel telur tadi dari saluran genitalnya. Cara lain dapat kita tempuh dengan menunggu sel telur dibuahi dan masuk ke uterus, kemudian kita gontor ( flushing ) untuk dikeluarkan dari saluran genital betina.
SISTEM REPRODUKSI MENCIT JANTAN
Sistem reproduksi mencit jantan terdiri dari testis yang tersimpan di dalam kantong skrotum, epididimis dan vasa deferensia, dan bekas sistem eksretoris embrionik yang berfungsi sebagai saluran spermatozoa, kelenjar-kelenjar asesori, uretra dan penis. Terkecuali uretra dan penis keseluruhan bagian dan sistem reproduksi mencit jantan tersebut berpasangan.
Setiap testis terbungkus oleh jaringan ikat fibrosa, yang disebut tunika albugenia dan dari tunika albugenia ini muncul pemisah-pemisah tipis, atau septa , yang diprojeksikan ke testis kemudian membagi diri menjadi lobulus-lobulus yang berisi tubulus-tubulus yang berkelok-kelok. Tubulus-tubulus ini disebut tubulus seminiferus , karena di dalamnya diproduksi seluruh sel germinal hewan jantan. Daerah dimana tunika albugenia diproyeksikan ke dalam testis, dan pada tempat dimana arteri-arteri testikuler masuk ke testis, disebut hilus . Arteri-arteri tadi akan memberi makan setiap bagian testis, dan selanjutnya mereka bersambungan dengan vena-vena testikuler dan meninggalkan testis lewat hilus.
Epitelium tubulus seminiferus , berada merapat pada membrana basalis yang dikelilingi oleh jaringan ikat fibrosa tipis. Di antara tubulus-tubulus terdapat stroma interstitiil , yang berisi kelompok sel Leydig atau sel-sel interstitiil dan diperkaya dengan darah dan limfe. Sel-sel interstitiil testis mengandung inti yang bulat dan besar, setiap inti mengandung satu nukleolus atau lebih yang mengandung granula-granula yang kasar. Sitoplasmanya eosinofilik . Dipercaya bahwa jaringan interstitiil testis menyediakan hormon jantan, yaitu testosteron . Epitelium seminiferus tidak hanya berisi sel-sel spermatogenik saja, tetapi juga berisi sel-sel pemberi makan atau sel-sel perawat ( Sertoli ), yang dijumpai di seluruh bagian tubuh. Sel-sel Sertoli tertambat bagian dasarnya pada membrana basalis dan diproyeksikan ke lumen tubulus seminiferus. Sel-sel Sertoli sebagai sel yang memanjang dengan inti yang oval besar dan tampak serupa. Bentuk sel Sertoli bervariasi tergantung pada aktivitasnya. Pada keadaan istirahat, ia bergabung secara erat dengan membrana basalis tempat ia tertambat dan intinya yang oval sejajar dengan membrana basalisnya. Ketika berperan sebagai sel penyokong ia bermetamorfosis dan spermatid menjadi spermatozoa , bentuknya memanjang, seperti piramid, dan nukleusnya berada tegak lurus pada membrana basalisnya. Sitoplasma di dekat lumen biasanya berisi kepala-kepala spermatozoa yang masak, yang ekornya berada bebas di dalam lumen.
Sisa sistem ekskretori embrionik yang berfungsi pada sistem reproduksi jantan adalah rete testis , duktus diferen , tiga bagian epididimis ( caput , corpus dan cauda ) dan duktus deferen . Setiap struktur ini berpasangan. Rete testis merupakan sistem saluran yang saling beranyam (beranatomosis) sebagai tempat mengalirnya produk tubulus seminiferus. Rete testis terbuka ke dalam rongga pengumpul yang berlokasi di luar tunika albugenia, yang selanjutnya menuju ke tiga atau lima duktus eferen yang saling bersambungan. Tiap duktus eferen mempunyai dua bagian, bagian pertama pendek, berkelok-kelok dan dikelilingi oleh jaringan lemak dan bagian yang kedua lebih berkelok-kelok dan dikelilingi oleh kapsula jaringan ikat, dilanjutkan dengan yang membungkus epididimis. Duktus eferen saling bergabung membentuk bagian caput epididimis. Kaput epididimis berkelok-kelok dan terbagi menjadi 7 atau 8 segmen (lobulus). Lumen epididimis melebar ke arah kaudal. Duktus diferen, bermula dari cauda epididimis, kemudian masuk ke ampula dan selanjutnya ke uretra.
Kelenjar asesoris organ reproduksi jantan tidak mengandung dan membawa sel-sel germinal, tetapi membantu fungsi yang semestinya dilakukan yaitu bagi alat transportasi. Kelenjar asesoris terdiri dari vesikula seminalis , tiga pasang kelenjar prostata ( kelenjar koagulan ), kelenjar ampula , kelenjar bulbouretra dan kelenjar preputium .
Kelenjar vesikula seminalis terdapat sepasang, merupakan kelenjar yang panjang, berlobuli dan melengkung pada ujung lateralnya, dan berlokasi didekat pasangan kelenjar prostata pertama. Tiap vesikula mempunyai lumen. Sitoplasma sel penyusun dindingnya bersifat bassophilik dan berisi granula-granula sekresi eosinophilik berat. Sekeliling vesikula dilapisi bungkus jaringan ikat.
Kelenjar prostat, yang tertambat pada tepi posterior vesikula seminalis merupakan pasangan kelenajar asesoris yang pertama. Kelenjar ini membentuk suatu jendolan yang kehadirannya pada pintu masuk vagina menunjukkan keberhasilan kopulasi. Kelenjar prostata memiliki dua duktus. Kelenjar prostata bagian dorsal lebih kecil dan lebih membulat dibanding bagian ventral. Masing-masing memiliki beberapa duktus.
Pasangan kelenjar ampula berada di sekitar dasar duktus deferen dan terbuka ke dalam vestibula ampula. Tubulusnya mengandung sekresi homogen yang pekat dan berwarna merah, yang setelah difiksasi cenderung menggumpal ke arah pusat lumen.
Pasangan kelenjar bulbouretra (kelenjar Cowper) sangat besar dan menempel erat pada penis, tepat di luar dinding tubuh. Duktus dari setiap kelenjar tampak masuk ke dinding anterior divertikulum uretra. Kelenjar bulbouretra bisa tubuler maupun alveolar.
Uretra sebagai saluran yang menghubungkan duktus diferen dengan dunia luar. Pada pangkal uretra bermuara juga saluran urin dari vesika urinaria (kandung kemih).
Kelenjar preputium merupakan tipe kelenjar sebaseus, yang besar dan pipih. Kelenjar ini homolog dengan kelenjar klitoris pada yang betina. Tiap kelenjar preputium terbuka secara terpisah lewat duktus yang panjang pada ujung preputium dan berfungsi sebagai pelicin.
Penis terdiri dari satu korpus cavernosus yang tipis dan dua korpora cavernosa yang tebal. Korpus yang tipis merupakan perluasan uretra, dikelilingi oleh tunika albugenia tempat lapisan serabut otot halus sirkuler berada. Lumen uretra menembus sampai bulbus uretra, membentuk divertikulum lateral yang berpasangan. Os penis, tulang yang kecil, kemungkinan ditemukan di dalam septum fibrosa diantara kedua korpora kavernosa yang tebal dan diproyeksikan di seberang lubang penis. Glan penis terbungkus oleh preputium (foreskin). Akar penis tertambat pada tulang pubis melalui ujung korpora kavernosa.
Panjang, besar kepala dan bentuk spermatozoa sangat tergantung pada strain mencit. Umumnya spermatozoa memiliki kepala yang membengkok seperti cantelan dengan ukuran panjang sekitar 0,0080 mm, bagian tengah tubuhnya pendek, ekor sangat panjang, dengan panjang secara keseluruhan sekitar 0,1226 mm. Mesin pengontrol enzim, dalam hal ini mitokondria berada pada bagian tengah tubuhnya. Fungsi dari motokondria ini adalah merangsang gerakan ekor. Gerakan berenang spermatozoon tergantung pada gelombang atau lenturnya gerakan flagela yang bermula dari dasar ekor, kemungkinan pada sentriola distal midle piece.