Kirjahylly (Suomi)

Oogeneesi nisäkkäillä

Nisäkäsmunan ovulaatio seuraa yhtä kahdesta perusmallista lajista riippuen. Yhden tyyppistä ovulaatiota stimuloidaan kopulaatiolla. Kohdunkaulan fyysinen stimulaatio laukaisee gonadotropiinien vapautumisen aivolisäkkeestä. Nämä gonadotropiinit osoittavat munan jatkavan meioosia ja aloittamaan tapahtumat, jotka karkottavat sen munasarjasta. Tämä mekanismi varmistaa, että useimmat kopulaatiot johtavat hedelmöitettyihin munasoluihin, ja eläimillä, jotka käyttävät tätä ovulaatiomenetelmää – kaneilla ja minkeillä – on maine lisääntymismenestyksessä.

Useimmilla nisäkkäillä on kuitenkin ajoittainen ovulaatiomalli, jossa naispuolinen ovulaatio tapahtuu vain tietyinä vuodenaikoina. Tätä ovulaatioaikaa kutsutaan estrukseksi (tai sen englanninkieliseksi vastaavaksi nimeksi ”lämpö”). Näissä tapauksissa ympäristömerkit, erityisesti päivän valon määrä ja tyyppi, stimuloivat hypotalamusta vapauttamaan gonadotropiinia vapauttavan tekijän. Tämä tekijä stimuloi aivolisäkkeen vapauttamaan gonadotropiininsa – follikkelia stimuloiva hormoni (FSH) ja luteinisoiva hormoni (LH) -, jotka saavat follikkelisolut lisääntymään ja erittämään estrogeenia.Estrogeeni pääsee tiettyihin hermosoluihin ja herättää lajille tyypillisen parittelukäyttäytymisen mallin. stimuloivat myös follikkelien kasvua ja aloittavat ovulaation. Siksi estrus ja ovulaatio tapahtuvat lähellä toisiaan.

Ihmisillä on vaihtelua jaksollisen ovulaation teemalla. Vaikka ihmisen naisilla on syklinen ovulaatio (keskimäärin noin kerran 29,5 päivässä) ja ei lopullista vuotuista estrusia, suurin osa ihmisen lisääntymisfysiologiasta jaetaan muiden kädellisten kanssa. Kädellisten tyypillinen jaksottavuus munasolujen kypsymisessä ja vapauttamisessa on vasikka d kuukautiskierto, koska se edellyttää veren ja endoteelikudoksen säännöllistä irtoamista kohdusta kuukausittain. * Kuukautiskierto edustaa kolmen hyvin erilaisen jakson integrointia: (1) munasarjasykli, jonka tehtävänä on kypsyä ja vapauttaa munasolu, (2) kohdun kierto, jonka tehtävänä on tarjota sopiva ympäristö kehittyvälle blastokystalle, ja (3) kohdunkaulan sykli, jonka tehtävänä on sallia siittiöiden pääsy naaraspuoliseen lisääntymisalueeseen vain sopiva aika. Nämä kolme toimintoa ovat integroituneet aivolisäkkeen, hypotalamuksen ja munasarjojen hormonien kautta.

Suurin osa aikuisen munasoluista ihmisen munasarjat pidetään ensimmäisen meioottisen profaasin pitkittyneessä diploteenivaiheessa (kutsutaan usein sanelutavaksi). Kukin munasolu ympäröi primitiivinen follikkeli, joka koostuu yhdestä kerroksesta epiteelin granuloosasoluja ja vähemmän organisoidusta kerroksesta mesenkymaalisia thecal-soluja (kuva 19.29). Ajoittain ryhmä alkeellisia follikkeleita siirtyy follikkelien kasvuvaiheeseen. Tänä aikana munasolun tilavuus kasvaa 500-kertaisesti (mikä vastaa munasolun halkaisijan kasvua 10 μm: stä alkutuppissa 80 μm: iin täysin kehittyneessä follikkelissa). Samanaikaisesti munasolujen kasvun kanssa on lisääntynyt follikkelisten granulosa-solujen määrä, jotka muodostavat samankeskiset kerrokset munasolun ympärille. Tätä granulosa-solujen lisääntymistä välittää parakriininen tekijä, GDF9, TGF-p-perheen jäsen (Dong et ai. 1996). Koko tämän kasvukauden ajan munasolu pysyy saneluvaiheessa. Täysin kasvanut follikkeli sisältää siten suuren munasolun, jota ympäröi useita kerroksia granulosa-soluja. Näiden solujen sisin pysyy ovuloituneen munan kanssa muodostaen kumpun, joka ympäröi munanjohtimessa olevaa munaa. Lisäksi follikkelin kasvun aikana muodostuu antrumi (ontelo), joka täyttyy monimutkaisella proteiinien, hormonien ja muiden molekyylien seoksella. Aivan kuten kypsyvä munasolu syntetisoi parakriinisia tekijöitä, jotka antavat follikkelisolujen lisääntyä, follikkelisolut erittävät kasvu- ja erilaistumistekijöitä (TGF-β2, VEGF, leptiini, FGF2), jotka antavat munasolun kasvaa ja jotka tuovat verisuonia follikkelialueelle (Antczak et ai. 1997).

Pieni follikkeliryhmä kypsyy kulloinkin. Siirtymisen jälkeen tiettyyn vaiheeseen useimmat munasolut ja niiden follikkelit kuolevat. Selviytyäkseen follikkelin on oltava alttiina gonadotrooppisille hormoneille, ja ”kiinni aalto” oikeaan aikaan sen on ajettava sitä huippuunsa saakka.Siksi munasolujen kypsymisen seuraamiseksi munarakkulan on oltava tietyssä kehitysvaiheessa, kun gonadotropiiniaallot nousevat.

Emättimen verenvuodon ensimmäisenä päivänä pidetään kuukautiskierron 1. päivää ( Kuva 19.30). Tämä verenvuoto edustaa kohdun limakalvon kudoksen ja verisuonten irtoamista, mikä olisi auttanut blastokystan implantointia. Syklin ensimmäisessä osassa (kutsutaan proliferatiiviseksi tai follikulaarivaiheeksi) aivolisäkkeestä alkaa erittyä yhä suurempia määriä FSH: ta. Kaikki kypsyvät follikkelit, jotka ovat saavuttaneet tietyn kehitysvaiheen, reagoivat tähän hormoniin kasvun ja solujen lisääntymisen myötä. FSH indusoi myös LH-reseptorien muodostumisen granulosa-soluissa. Pian tämän follikkelien alkuvaiheen jälkeen aivolisäke alkaa erittää LH: ta. Vastauksena LH: lle diktaattinen meioottinen lohko rikkoutuu. Kompetenttien munasolujen ydinkalvot hajoavat, ja kromosomit kokoontuvat käymään läpi ensimmäisen meioottisen jakautumisen. Yksi kromosomiryhmä pidetään munasolun sisällä, ja toinen pääsee pieneen napaiseen kappaleeseen. Molempia ympäröi zona pellucida, jonka kasvava munasolu on syntetisoinut. Tässä munasolussa on ovulaatio.

Kaksi yhdessä toimivia gonadotropiinia aiheuttaa follikkelia solut tuottavat yhä suurempia määriä estrogeenia, jolla on vähintään viisi päätoimintaa kuukautiskierron etenemisen säätelyssä:

Se saa kohdun kohdun limakalvon alkamaan lisääntymisen ja rikastumaan verisuonilla. / p>

Se aiheuttaa kohdunkaulan liman ohenemisen, jolloin sperma pääsee lisääntymiselimistön sisäosiin.

Se lisää FSH-reseptorien määrää kasvainrakeiden granulosa-soluissa. kypsät munarakkulat (Kammerman ja Ross 1975) ja aiheuttavat aivolisäkkeen alentamaan FSH-tuotantoa. Se stimuloi myös granulosa-soluja erittämään peptidihormoni-inhibiinia, joka myös estää aivolisäkkeen FSH-eritystä (Rivier et ai. 1986; Woodruff et ai. 1988).

Pienillä pitoisuuksilla se estää LH-tuotantoa, mutta suurilla pitoisuuksilla se stimuloi sitä.

Hyvin korkeilla pitoisuuksilla ja pitkiä aikoja estrogeeni on vuorovaikutuksessa hypotalamuksen kanssa, mikä saa sen erittämään gonadotropiinia vapauttavaa tekijää.

Estrogeenipitoisuuden kasvaessa follikkelituotannon seurauksena FSH-tasot laskevat. LH-tasot nousevat kuitenkin edelleen, kun enemmän estrogeenia erittyy. Kun estrogeeneja valmistetaan edelleen (päivät 7–10), granulosa-solut kasvavat edelleen. Päivästä 10 alkaen estrogeenieritys nousee voimakkaasti. Tätä nousua seuraa keskipyörällä valtava LH: n nousu ja pienempi FSH: n puhkeaminen. Naarasapinoilla tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että hypotalamuksen altistuminen yli 200 pg: lle estrogeenia millilitrassa verta yli 50 tunnin ajan johtaa gonadotropiinia vapauttavan tekijän hypotalamukseen. Tämä tekijä aiheuttaa FSH: n ja LH: n myöhemmän vapautumisen aivolisäkkeestä. Muna ovuloidaan 10–12 tunnin kuluessa gonadotropiinihuipusta (kuva 19.31; Garcia ym. 1981).

Vaikka ovulaation yksityiskohtaista mekanismia ei vielä tunneta, kypsän munasolun fyysinen karkottaminen follikkelista näyttää johtuvan LH: n aiheuttama kollagenaasin, plasminogeeniaktivaattorin ja prostaglandiinin lisääntyminen follikkelissa (Lemaire et ai. 1973). Plasminogeeniaktivaattorin mRNA on ollut lepotilassa munasolujen sytoplasmassa. LH saa tämän viestin polyadenyloimaan ja kääntymään tähän voimakkaaseen proteaasiin (Huarte et ai. 1987). Prostaglandiinit voivat aiheuttaa paikallisia supistuksia munasarjan sileissä lihaksissa ja voivat myös lisätä veden virtausta munasarjojen kapillaareista, mikä lisää nestepainetta antrumissa (Diaz-Infante et ai. 1974; Koos ja Clark 1982). Jos munasarjojen prostaglandiinisynteesi estetään, ovulaatiota ei tapahdu. Lisäksi kollagenaasi ja plasminogeeniaktivaattori-proteaasi löysää ja sulattaa follikkelin solunulkoista matriisia (Beers et ai. 1975; Downs ja Longo 1983). LH: n tulos on sitten lisääntynyt follikkelipaine yhdessä follikkeliseinän hajoamisen kanssa. Hajotetaan reikä, jonka läpi munasolu voi rikkoutua.

Ovulaation jälkeen alkaa kuukautiskierron luteaalivaihe.Murtuneen follikkelin jäljellä olevista soluista tulee LH: n jatkuvan vaikutuksen alaisena corpus luteum. (He pystyvät vastaamaan tähän LH: hon, koska FSH: n nousu stimuloi heitä kehittämään vielä enemmän LH-reseptoreita.) Corpus luteum erittää jonkin verran estrogeenia, mutta sen pääasiallinen eritys on progesteroni. Tämä steroidihormoni kiertää kohtuun, jossa se suorittaa tehtävän valmistella kohdukudos blastokysta-istutusta varten, stimuloiden kohdun seinämän ja sen verisuonten kasvua. Progesteronireseptorin estäminen synteettisellä steroidi-mifepristonilla (RU486) estää kohdun seinämän sakeutumisen ja estää blastokystan † istuttamisen (Couzinet et ai. 1986; Greb et ai. 1999). Progesteroni estää myös FSH: n tuotantoa estäen siten muiden follikkelien ja munasolujen kypsymisen. (Tästä syystä ehkäisypillereissä on käytetty estrogeenin ja progesteronin yhdistelmää. Uusien munasolujen kasvu ja kypsyminen estetään niin kauan kuin FSH estetään.)

Jos munasolua ei hedelmöity, corpus luteum rappeutuu, progesteronin eritys loppuu ja kohdun seinämä irtoaa. Seerumin progesteronipitoisuuksien laskiessa aivolisäke erittää FSH: ta uudelleen ja sykli uudistuu. Kuitenkin, jos hedelmöitys tapahtuu, trophoblast erittää uuden hormonin, luteotropiinin, mikä saa aikaan keltarauhasen pysymisen aktiivisena ja seerumin progesteronitasojen pysymisen korkeina. Siksi kuukautiskierto mahdollistaa ihmisen munasolujen ajoittaisen kypsymisen ja ovulaation ja antaa kohtuille mahdollisuuden kehittyä ajoittain elimeksi, joka kykenee ylläpitämään kehittyvää organismia 9 kuukauden ajan. p> 19.13 Nisäkkään meioosin uudelleen aloittaminen. Hormonivälitteinen häiriö munasolun ja sitä ympäröivien follikkelisolujen välillä voi olla kriittinen meioosin jatkuessa naaraspuolisissa nisäkkäissä. http://www.devbio.com/chap19/link1913.shtml

Molemmat munasolut ja siittiöt kuolevat, jos ne eivät kohtaudu. Olemme nyt palanneet alkuun: vaihe on asetettu hedelmöitykselle. Kuten F. R. Lillie tunnusti vuonna 1919, ”Yhdistyvät elementit ovat yksittäisiä soluja, kukin kuolemantapauksessa; mutta niiden yhdistymisen myötä muodostuu nuorentunut yksilö, joka muodostaa linkin elämän iankaikkiseen prosessiin.”