Selama ini, banyak yang mengira kalau sperma dalam satu ejakulasi itu seragam semuanya berenang bareng, bentuknya mirip, dan punya tujuan yang sama: membuahi sel telur. Tapi pandangan itu ternyata sudah lama ditinggalkan. Dunia ilmu pengetahuan sekarang tahu, di balik satu tetes cairan ejakulasi, tersembunyi keragaman yang luar biasa. Bukan cuma sekadar ada sperma yang bagus dan sperma yang rusak. Tapi bahkan sperma yang tampaknya “normal” pun ternyata punya keunikan masing-masing. Hal tersebut disebut sebagai subpopulasi sperma mulai dikenal.
Keragaman Sperma dalam Ejakulasi
Para peneliti sejak akhir tahun 1970-an mulai menyadari bahwa sperma tidak bisa dianggap sebagai kelompok yang homogen. Bahkan dalam satu sampel yang tampak sehat, ada perbedaan yang signifikan antar sperma mulai dari cara mereka bergerak, cara mereka menggunakan energi, hingga kandungan molekul di dalamnya. Misalnya, ada sperma yang lebih aktif karena mitokondrianya bekerja lebih efisien, sementara yang lain punya cadangan energi berbeda.
Ada juga sperma yang sudah mengalami perubahan fisiologis yang membuatnya siap membuahi sel telur (disebut sudah mengalami kapasitasi), sementara yang lain belum siap. Bahkan komposisi membran luar sperma, saluran ion, dan protein yang menempel pun bisa berbeda-beda. Ini artinya, dua sperma yang tampak sama di mikroskop, belum tentu punya potensi yang sama secara fungsional. Wah bisa begitu ya? menarik ngga si paksu?
Pentingnya Memahami Subpopulasi Sperma
Mengapa penting untuk memahami adanya subpopulasi ini? jadi ternyata dalam konteks fertilitas, terutama dalam program bayi tabung atau teknologi reproduksi berbantu lainnya, kita tidak cukup hanya menilai sperma dari jumlah, bentuk, atau geraknya saja. Bisa jadi, jumlahnya banyak dan bentuknya normal, tapi sebagian besar berasal dari subpopulasi yang kurang efisien dalam membuahi sel telur.
Di sisi lain, ada kelompok kecil sperma yang punya kualitas molekuler tinggi dan peluang lebih besar untuk berhasil. Maka, dengan mengenali karakter tiap subpopulasi, kita bisa lebih cermat memilih sperma terbaik untuk proses pembuahan. Lalu dengan apa ini dapat dideteksi?
Teknologi untuk Mengidentifikasi Subpopulasi Sperma
Untuk mengidentifikasi subpopulasi ini, para ilmuwan kini menggunakan teknologi canggih. Salah satunya adalah analisis berbasis komputer yang bisa membaca pola gerak dan bentuk sperma secara otomatis dari ratusan hingga ribuan sel sekaligus. Selain itu, ada juga analisis molekuler dan sitometri alir yang memungkinkan kita melihat kandungan protein, RNA, atau bahkan tingkat fragmentasi DNA di dalam sperma satu per satu. Semakin berkembang teknologinya, semakin detail kita bisa memetakan “karakter” setiap sperma.
Dalam penelitian yang dilakukan oleh Sausa yang menemukan subpopulasi sperma dengan mitokondria aktif misalnya memiliki kualitas lebih baik dan banyak yang utuh, lebih sedikit kerusakan kromatin, dan lebih mampu berpartisipasi dalam perkembangan awal. Metode penyortiran berdasarkan aktivitas mitokondria terbukti lebih efektif dibandingkan metode klasik. Aktivitas mitokondria dapat dijadikan indikator yang kuat untuk menilai fungsionalitas sperma manusia.
Hal tersebut menunjukkan bahwa di dalam sperma ada kompetisi, keragaman, dan bahkan kerja sama antar subpopulasi yang membuat proses pembuahan menjadi kompleks. Dan dengan mengenal subpopulasi sperma ini lebih jauh, sister dan paksu sedang membuka pintu baru dalam pemahaman tentang kesuburan terutama pada paksu.
Referensi
- Martínez-Pastor, F. (2022). What is the importance of sperm subpopulations?. Animal Reproduction Science, 246, 106844.
- Sousa, A. P., Amaral, A., Baptista, M., Tavares, R., Caballero Campo, P., Caballero Peregrin, P., … & Ramalho-Santos, J. (2011). Not all sperm are equal: functional mitochondria characterize a subpopulation of human sperm with better fertilization potential. PloS one, 6(3), e18112.