könyvespolc (Magyar)

Oogenezis emlősökben

Az emlős petesejtje a fajtól függően a két alapvető minta egyikét követi. Az ovuláció egyik típusát stimulálja a kopuláció. A méhnyak fizikai stimulálása kiváltja a gonadotropinok felszabadulását az agyalapi mirigyből. Ezek a gonadotropinok jelzik a petesejtnek, hogy folytassa a meiózist, és elindítsa azokat az eseményeket, amelyek kiűzik a petefészkéből. Ez a mechanizmus biztosítja, hogy a legtöbb kopuláció megtermékenyített petesejteket eredményezzen, és az ezt az ovulációs módszert alkalmazó állatok – nyulak és minkek – jó hírnévnek örvendenek a szaporodás terén.

A legtöbb emlős azonban periodikus ovulációval rendelkezik, amelyben a nőstény csak meghatározott évszakokban ovulál. Ezt az ovulációs időt ösztrusznak (vagy ennek megfelelő angolul “hőnek”) nevezik. Ezekben az esetekben a környezeti jelzések, nevezetesen a nap folyamán a fény mennyisége és típusa, arra ösztönzik a hipotalamuszt, hogy felszabadítsa a gonadotropint felszabadító tényezőt. az agyalapi mirigy felszabadítja gonadotropinjait – a follikulusstimuláló hormont (FSH) és a luteinizáló hormont (LH) -, amelyek a tüszősejtek szaporodását és ösztrogén kiválasztását eredményezik. Az ösztrogén bejut bizonyos neuronokba, és a fajra jellemző párzási viselkedési mintát idézi elő. serkenti a follikuláris növekedést és megindítja az ovulációt. Így az ivarzás és az ovuláció szorosan egymás mellett következik be.

Az embereknél a periódusos ovuláció témája eltér. nincs végleges éves ivarzás, az emberi reprodukciós fiziológia nagy része megegyezik más főemlősökkel. d a menstruációs ciklus, mivel ez a vér és az endothel szövetek havi időközönként történő elválasztását vonja maga után a méhből. * A menstruációs ciklus három nagyon különböző ciklus integrációját jelenti: (1) a petefészek ciklus, amelynek funkciója az érés és szabadítson fel egy petesejtet, (2) a méhciklust, amelynek feladata a megfelelő környezet biztosítása a fejlődő blasztocisztának, és (3) a méhnyakciklust, amelynek feladata, hogy a spermium csak a a megfelelő idő. Ez a három funkció integrálódik az agyalapi mirigy, a hipotalamusz és a petefészek hormonjain keresztül.

A petesejtek többsége a felnőttekben az emberi petefészket az első meiotikus profáz hosszan tartó diplotén szakaszában tartják fenn (gyakran diktátum állapotnak nevezik). Mindegyik petesejtet primordiális tüsző borítja, amely egyetlen hám granulosa sejtrétegből és kevésbé szervezett mesenchymalis thecalis sejtekből áll (19.29. Ábra). Időről időre az első tüszők egy csoportja a follikuláris növekedés szakaszába lép. Ez alatt az idő alatt a petesejt térfogatának 500-szoros növekedésen megy keresztül (ami megfelel a petesejt-átmérő növekedésének az őshagymában lévő 10 μm-ről a teljesen kifejlett tüszőben a 80 μm-re). A petesejt növekedésével egyidőben növekszik a follikuláris granulosa sejtek száma, amelyek koncentrikus rétegeket képeznek a petesejt körül. A granulosa sejtek ezen szaporodását egy parakrin faktor, a GDF9 közvetíti, amely a TGF-β család tagja (Dong et al. 1996). Ebben a növekedési periódusban a petesejt a diktátum szakaszában marad. A teljesen kifejlett tüsző tehát egy nagy petesejtet tartalmaz, amelyet több réteg granulosa sejt vesz körül. Ezeknek a sejteknek a legbelső része a petesejtben marad, így kialakul a gomoly, amely körülveszi a petesejtet a petevezetékben. Ezenkívül a tüsző növekedése során egy antrum (üreg) képződik, amely fehérjék, hormonok és más molekulák komplex keverékével telik meg. Ahogy az érő petesejt szintetizálja azokat a parakrin faktorokat, amelyek lehetővé teszik a tüszősejtek szaporodását, a tüszősejtek növekedési és differenciálódási tényezőket (TGF-β2, VEGF, leptin, FGF2) választanak ki, amelyek lehetővé teszik az oocita növekedését, és amelyek az ereket a follikuláris régióba viszik (Antczak és mtsai 1997).

A tüszők egy kis csoportja bármikor érik. Egy bizonyos stádiumba lépés után azonban a petesejtek és tüszőik többsége elpusztul. A túléléshez a tüszőt gonadotrop hormonoknak kell kitenni, és a megfelelő időben “elkapva a hullámot” addig kell lovagolni, amíg tetőzik.Így a petesejtek érésének bekövetkeztéhez a tüszőnek egy bizonyos fejlődési szakaszban kell lennie, amikor a gonadotropin hullámai felmerülnek.

A hüvelyi vérzés első napját a menstruációs ciklus 1. napjának tekintik ( 19.30. Ábra). Ez a vérzés a méhnyálkahártya szövetének és az ereknek a leválását jelenti, amely elősegítette volna a blasztociszta beültetését. A ciklus első részében (úgynevezett proliferatív vagy follikuláris fázisnak) az agyalapi mirigy egyre nagyobb mennyiségű FSH-t kezd kiválasztani. Minden érő tüsző, amely eljutott egy bizonyos fejlődési szakaszba, további növekedéssel és sejtproliferációval reagál erre a hormonra. Az FSH az LH receptorok képződését is indukálja a granulosa sejteken. Röviddel a tüsző kezdeti növekedési periódusa után az agyalapi mirigy elkezdi kiválasztani az LH-t. Az LH-ra válaszul a diktátum meiotikus blokkja megtörik. Az illetékes petesejtek magmembránjai lebomlanak, és a kromoszómák összegyűlve átjutnak az első meiotikus osztódáson. Az egyik kromoszóma a petesejt belsejében van, a másik pedig a kis poláris testben végződik. Mindkettőt a zona pellucida foglalja magában, amelyet a növekvő petesejt szintetizált. Ebben a szakaszban ovulálódik a petesejt.

A két gonadotropin együttesen működve okozza a tüszőt sejtek növekvő mennyiségű ösztrogént termelnek, amelynek legalább öt fő tevékenysége van a menstruációs ciklus további előrehaladásának szabályozásában:

Ez a méh endometriumában megkezdi proliferációját és erekkel gazdagodik.

A méhnyak nyálka elvékonyodik, ezáltal a spermiumok bejuthatnak a reproduktív traktus belső részeibe.

Növeli az FSH receptorok számát a sejt granulosa sejtjein. érett tüszők (Kammerman és Ross 1975), miközben az agyalapi mirigy csökkenti FSH-termelését. Serkenti a granulosa sejteket a peptid hormon inhibitor kiválasztására is, amely szintén elnyomja az agyalapi mirigy FSH szekrécióját (Rivier és mtsai 1986; Woodruff és mtsai 1988).

Alacsony koncentrációnál gátolja az LH termelését, de nagy koncentrációban stimulálja.

Nagyon magas koncentrációban és hosszú időtartam alatt az ösztrogén kölcsönhatásba lép a hipotalamussal, ami gonadotropin-felszabadító faktort választ ki.

Az ösztrogénszint növekedésével a follikuláris termelés eredményeként az FSH szintje csökken. Az LH szintje azonban tovább emelkedik, mivel több ösztrogén szekretálódik. Mivel az ösztrogének tovább termelődnek (7–10. Nap), a granulosa sejtek tovább nőnek. A 10. naptól kezdve az ösztrogén szekréció élesen emelkedik. Ezt az emelkedést a ciklus közepén az LH óriási hulláma és az FSH kisebb kitörése követi. Női majmokkal végzett kísérletek kimutatták, hogy a hipotalamusz több mint 50 órán át több mint 200 pg ösztrogén / milliliter vérnek kitett expozíció a gonadotropin-felszabadító faktor hipotalamusz-szekrécióját eredményezi. Ez a tényező az FSH és az LH későbbi felszabadulását okozza az agyalapi mirigyből. A gonadotropin-csúcsot követő 10–12 órán belül a petesejtet peteérik (19.31. Ábra; Garcia és mtsai., 1981).

Bár az ovuláció részletes mechanizmusa még nem ismert, az érett petesejt fizikai kiűzése a tüszőről úgy tűnik, hogy egy LH által indukált növekedés a kollagenázban, a plazminogén aktivátorban és a prosztaglandinban a tüszőn belül (Lemaire és mtsai. 1973). A plazminogén aktivátor mRNS-je szunnyadó állapotban van a petesejt citoplazmájában. Az LH miatt ez az üzenet poliadenilezett és átalakul ebbe az erős proteázba (Huarte és mtsai 1987). A prosztaglandinok lokalizált összehúzódásokat okozhatnak a petefészek simaizmában, és növelhetik a petefészek kapillárisaiból származó víz áramlását, növelve az antrum folyadéknyomását (Diaz-Infante et al. 1974; Koos és Clark 1982). Ha a petefészek prosztaglandin szintézise gátolt, az ovuláció nem megy végbe. Ezenkívül a kollagenáz és a plazminogén aktivátor proteáz fellazítja és megemészti a tüsző extracelluláris mátrixát (Beers és mtsai. 1975; Downs és Longo 1983). Az LH eredménye tehát a fokozott follikuláris nyomás a tüsző falának lebomlásával párosulva. Olyan lyukat emésztenek meg, amelyen keresztül a petesejt felszakadhat.

Az ovulációt követően a menstruációs ciklus luteális fázisa kezdődik.A megrepedt tüsző fennmaradó sejtjei az LH folyamatos hatása alatt a sárgatestekké válnak. (Erre az LH-ra képesek reagálni, mert az FSH megugrása még több LH-receptor kifejlesztésére serkenti őket.) A sárgatest szekretál némi ösztrogént, de döntő szekréciója a progeszteron. Ez a szteroid hormon a méhbe kering, ahol befejezi a méhszövet előkészítését a blastocysta beültetésére, serkenti a méhfal és az erek növekedését. A progeszteronreceptor szintetikus szteroid mifepristonnal (RU486) történő blokkolása megakadályozza a méh falának megvastagodását és megakadályozza a blasztociszta beültetését † (Couzinet et al. 1986; Greb et al. 1999). A progeszteron az FSH termelését is gátolja, ezáltal megakadályozza további tüszők és petesejtek érését. (Emiatt az ösztrogén és a progeszteron kombinációját alkalmazták a fogamzásgátló tablettákban. Az új petesejtek növekedését és érését megakadályozzák mindaddig, amíg az FSH-t gátolják.)

Ha a petesejt nem megtermékenyült, a sárgatest degenerálódik, a progeszteron szekréciója megszűnik, és a méh falát lehasítják. A szérum progeszteronszint csökkenésével az agyalapi mirigy ismét szekretálja az FSH-t, és a ciklus megújul. Ha azonban megtermékenyítés történik, a trofoblaszt egy új hormont, a luteotropint választja ki, ami miatt a sárgatest aktív marad és a szérum progeszteron szintje magas marad. Így a menstruációs ciklus lehetővé teszi az emberi petesejtek időszakos érlelését és ovulációját, és lehetővé teszi a méh periodikus fejlődését olyan szervké, amely képes egy fejlődő szervezet 9 hónapos ápolására.

A petesejt és a spermium egyaránt meghal, ha nem találkoznak. Most visszatértünk oda, ahonnan kezdtük: a szakasz meg van állítva a megtermékenyítésre. Ahogy F. R. Lillie 1919-ben felismerte: “Az egyesülő elemek egyetlen sejtek, mindegyik a halál pontján van; egyesülésük révén azonban megújult egyén képződik, amely összekapcsolódik az élet örök folyamatában.”