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포유류의 Oogenesis

포유류 난자의 배란은 종에 따라 두 가지 기본 패턴 중 하나를 따릅니다. 한 가지 유형의 배란은 교미 행위에 의해 자극됩니다. 자궁 경부의 물리적 자극은 뇌하수체에서 성선 자극 호르몬의 방출을 유발합니다. 이 성선 자극 호르몬은 난자에게 감수 분열을 재개하고 난소에서 배출되는 사건을 시작하도록 신호를 보냅니다. 이 메커니즘은 대부분의 교미가 수정 된 난자를 생성하도록 보장하며,이 배란 방법을 사용하는 동물 (토끼와 밍크)은 번식 성공으로 유명합니다.

그러나 대부분의 포유류는주기적인 배란 패턴을 가지고 있습니다. 여성은 일년 중 특정 시간에만 배란합니다. 이 배란 시간을 발정 (또는 영어에 상응하는 “열”)이라고합니다. 이러한 경우 환경 신호, 특히 낮 동안의 빛의 양과 유형은 시상 하부를 자극하여 성선 자극 호르몬 방출 인자를 방출합니다. 뇌하수체는 성선 자극 호르몬 (FSH) 및 황체 형성 호르몬 (LH)과 같은 성선 자극 호르몬을 방출하여 난포 세포를 증식시키고 에스트로겐을 분비합니다. 에스트로겐은 특정 뉴런에 들어가 종의 짝짓기 행동 패턴을 불러 일으 킵니다. 또한 난포 성장을 자극하고 배란을 시작합니다. 따라서 발정과 배란이 서로 가깝게 발생합니다.

인간은주기적인 배란을 주제로합니다. 인간 여성은주기적인 배란 (평균 29.5 일에 한 번)을 가지고 있지만 명확한 해마다 발정이 없으며, 인간 생식 생리의 대부분은 다른 영장류와 공유됩니다. 난자를 성숙하고 방출하는 특징적인 영장류 주기성은 calle입니다. d 월경주기는 자궁에서 혈액과 내피 조직이 매월 주기적으로 배출되기 때문입니다. * 월경주기는 세 가지 매우 다른주기의 통합을 나타냅니다. (1) 난소주기, 기능이 성숙하고 난 모세포 방출, (2) 배반포가 발달 할 수있는 적절한 환경을 제공하는 기능인 자궁주기, (3) 자궁 경부주기, 그 기능은 정자가 여성의 생식 관으로 만 들어갈 수 있도록하는 것입니다. 적절한 시간. 이 세 가지 기능은 뇌하수체, 시상 하부 및 난소의 호르몬을 통해 통합됩니다.

성인 내 난 모세포의 대부분은 인간의 난소는 첫 번째 감수 분열 전 조기의 장기간 디플로 텐 단계에서 유지됩니다 (종종 dictyate 상태라고 함). 각 난 모세포는 단일 층의 상피 과립구 세포와 덜 조직화 된 중간 엽 테칼 세포 층으로 구성된 원시 난포로 둘러싸여 있습니다 (그림 19.29). 주기적으로 원시 모낭 그룹이 모낭 성장 단계에 들어갑니다. 이 기간 동안 난 모세포의 부피가 500 배 증가합니다 (원시 난포의 10μm에서 완전히 발달 된 난포의 80μm까지 난 모세포 직경의 증가에 해당). 난 모세포 성장과 함께 난 모세포 주위에 동심원 층을 형성하는 난포 과립구 세포 수가 증가합니다. 과립 막 세포의 이러한 증식은 TGF-β 계열의 일원 인 파라 크린 인자 GDF9에 의해 매개됩니다 (Dong et al. 1996). 이 성장 기간 동안 난 모세포는 지시 단계에 남아 있습니다. 따라서 완전히 자란 난포는 여러 층의 과립구 세포로 둘러싸인 큰 난 모세포를 포함합니다. 이 세포의 가장 안쪽은 배란 된 난자와 함께 남아서 난관의 난자를 둘러싸는 적운을 형성합니다. 또한 난포가 성장하는 동안 단백질, 호르몬 및 기타 분자의 복잡한 혼합물로 채워지는 antrum (공동)이 형성됩니다. 성숙 난 모세포가 난포 세포가 증식 할 수 있도록하는 파라 크린 인자를 합성하는 것처럼 난포 세포는 난 모세포가 성장하고 혈관을 난포 영역으로 가져 오는 성장 및 분화 인자 (TGF-β2, VEGF, 렙틴, FGF2)를 분비합니다. (Antczak et al. 1997).

언제든지 작은 그룹의 모낭이 성숙합니다. 그러나 특정 단계로 진행하면 대부분의 난 모세포와 난포가 죽습니다. 생존하기 위해서는 난포가 성선 자극 호르몬에 노출되어야하며 적시에 “파동을 잡기”는 정점에이를 때까지 타야합니다.따라서 난 모세포 성숙이 일어나려면 성선 자극 호르몬의 파동이 발생할 때 난포가 특정 발달 단계에 있어야합니다.

질 출혈의 첫날은 생리주기의 1 일로 간주됩니다 ( 그림 19.30). 이 출혈은 배반포 이식에 도움이되었을 자궁 내막 조직과 혈관이 벗겨지는 것을 나타냅니다. 주기의 첫 번째 부분 (증식 또는여 포기라고 함)에서 뇌하수체는 점점 더 많은 양의 FSH를 분비하기 시작합니다. 특정 발달 단계에 도달 한 성숙 난포는이 호르몬에 반응하여 더 많은 성장과 세포 증식을합니다. FSH는 또한 과립 막 세포에서 LH 수용체의 형성을 유도합니다. 이 초기 난포 성장 기간 직후 뇌하수체는 LH를 분비하기 시작합니다. LH에 대한 응답으로 dictyate meiotic block이 깨집니다. 유능한 난 모세포의 핵막이 파괴되고 염색체가 조립되어 첫 번째 감수 분열을 겪습니다. 한 세트의 염색체는 난 모세포 내부에 보관되고 다른 한 세트는 작은 극체로 끝납니다. 둘 다 성장하는 난 모세포에 의해 합성 된 zona pellucida로 둘러싸여 있습니다. 이 단계에서 난자가 배란됩니다.

두 성선 자극 호르몬이 함께 작용하여 난포를 유발합니다. 세포는 증가하는 양의 에스트로겐을 생성하며, 이는 월경주기의 추가 진행을 조절하는 데 적어도 5 가지 주요 활동을합니다.

자궁 자궁 내막이 증식을 시작하고 혈관이 풍부 해 지도록합니다.

이는 자궁 경부 점액을 얇게하여 정자가 생식 관 내부로 들어갈 수있게합니다.

이는 육아 세포의 FSH 수용체 수를 증가시킵니다. 성숙한 난포 (Kammerman and Ross 1975)는 뇌하수체가 FSH 생산을 낮추도록합니다. 또한 과립구 세포가 펩타이드 호르몬 인 히빈을 분비하도록 자극하여 뇌하수체 FSH 분비를 억제합니다 (Rivier et al. 1986; Woodruff et al. 1988).

저농도에서는 LH 생성을 억제하지만 고농도에서는 자극을줍니다.

매우 고농도에서 장기간에 걸쳐 에스트로겐은 시상 하부와 상호 작용하여 성선 자극 호르몬 방출 인자를 분비하게합니다.

에스트로겐 수치가 증가함에 따라 난포 생산의 결과로 FSH 수치가 감소합니다. 그러나 LH 수치는 에스트로겐이 더 많이 분비됨에 따라 계속해서 상승합니다. 에스트로겐이 계속 생성됨에 따라 (7-10 일) 과립 막 세포는 계속해서 성장합니다. 10 일째부터 에스트로겐 분비가 급격히 증가합니다. 이 상승은 중간주기에서 엄청난 LH 급증과 더 작은 FSH 버스트로 이어집니다. 암컷 원숭이를 대상으로 한 실험에 따르면 시상 하부가 혈액 밀리 리터당 200pg 이상의 에스트로겐에 50 시간 이상 노출되면 성선 자극 호르몬 방출 인자의 시상 하부 분비가 발생합니다. 이 요인은 뇌하수체에서 FSH와 LH의 후속 방출을 유발합니다. 성선 자극 호르몬 피크 후 10 ~ 12 시간 이내에 난자가 배란됩니다 (그림 19.31; Garcia et al. 1981).

배란의 자세한 메커니즘은 아직 알려지지 않았지만, 난포에서 성숙한 난 모세포가 물리적으로 배출되는 이유는 난포 내 콜라게나 아제, 플라스 미노 겐 활성화 제 및 프로스타글란딘의 LH 유도 증가 (Lemaire et al. 1973). 플라스 미노 겐 활성화 제에 대한 mRNA는 난 모세포 세포질에서 휴면 상태였습니다. LH는이 메시지가 폴리아 데 닐화되고이 강력한 프로테아제로 번역되게합니다 (Huarte et al. 1987). 프로스타글란딘은 난소의 평활근에 국부적 인 수축을 유발할 수 있으며 난소 모세 혈관의 물 흐름을 증가시켜 antrum의 유체 압력을 증가시킬 수 있습니다 (Diaz-Infante et al. 1974; Koos and Clark 1982). 난소 프로스타글란딘 합성이 억제되면 배란이 일어나지 않습니다. 또한, 콜라게나 아제와 플라스 미노 겐 활성화 제 프로테아제는 여포의 세포 외 기질을 느슨하게하고 소화합니다 (Beers et al. 1975; Downs and Longo 1983). LH의 결과는 모낭 벽의 저하와 함께 모낭 압력이 증가합니다. 난자가 파열 될 수있는 구멍이 소화됩니다.

배란 후 월경주기의 황체기가 시작됩니다.LH의 지속적인 영향을 받아 파열 된 난포의 나머지 세포는 황체가됩니다. (FSH의 급증은 더 많은 LH 수용체를 개발하도록 자극하기 때문에 그들은이 LH에 반응 할 수 있습니다.) 황체는 일부 에스트로겐을 분비하지만 그 분비물은 프로게스테론입니다. 이 스테로이드 호르몬은 자궁으로 순환하여 배반포 이식을 위해 자궁 조직을 준비하는 작업을 완료하고 자궁벽과 혈관의 성장을 자극합니다. 합성 스테로이드 미페프리스톤 (RU486)으로 프로게스테론 수용체를 차단하면 자궁벽이 두꺼워지는 것을 막고 배반포의 이식을 방지합니다 † (Couzinet et al. 1986; Greb et al. 1999). 프로게스테론은 또한 FSH 생성을 억제하여 더 이상 난포와 난자의 성숙을 방지합니다. (이러한 이유로 피임약에는 에스트로겐과 프로게스테론의 조합이 사용되었습니다. FSH가 억제되는 한 새로운 난자의 성장과 성숙을 방지합니다.)

난자가 수정되지 않으면, 황체가 퇴화되고 프로게스테론 분비가 중단되고 자궁벽이 벗겨집니다. 혈청 프로게스테론 수치가 감소함에 따라 뇌하수체는 다시 FSH를 분비하고주기가 갱신됩니다. 그러나 수정이 발생하면 영양막은 새로운 호르몬 인 루 테오 트로 핀을 분비하여 황체를 활성 상태로 유지하고 혈청 프로게스테론 수치를 높게 유지합니다. 따라서 월경주기는 인간의 난자의주기적인 성숙과 배란을 가능하게하고 자궁이 주기적으로 9 개월 동안 성장하는 유기체를 키울 수있는 기관으로 발전하도록합니다.

난자와 정자가 만나지 않으면 모두 죽습니다. 우리는 이제 시작했던 곳으로 돌아 왔습니다. 수정이 일어날 단계가 준비되었습니다. F. R. Lillie가 1919 년에 인식했듯이 “결합하는 요소는 각각 죽음의 시점에서 단일 세포이지만, 이들의 결합에 의해 젊어지게 된 개인이 형성되며, 이는 생명의 영원한 과정에서 연결 고리를 구성합니다.”