Ugrás a tartalomhoz

Funkcionális anatómia I.

János, Szentágothai, Miklós, Réthelyi (2006)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

1.3. OVULATIO, MEGTERMÉKENYÍTÉS, BARÁZDÁLÓDÁS (MORULA)

1.3. OVULATIO, MEGTERMÉKENYÍTÉS, BARÁZDÁLÓDÁS (MORULA)

Az ovarialis ciklus, ovulatio. A ciklikus peteérés a pubertáskor kezdődik el. Az előagyban lévő gonadotrop hormon releasing hormont (GnRH) termelő neuronrendszer szabályozó hatása alatt az agyalapi mirigy gonadotrop hormonokat (FSH, LH) ürít, melyek viszont az ovarium ciklikus működését szabályozzák.

Az FSH hatására fejlődésnek induló petefészki tüszők oestrogenhormont ürítenek a vérpályába. Ennek emelkedő szintje a megelőző menstruatio során lepusztult méhnyálkahártya regeneratióját és proliferatióját serkenti. Az oestrogenhormon vérszintje a ciklus középidejét röviddel megelőzően hirtelen igen magasra emelkedik (oestrogen surge), és ez az agyalapi mirigyre hatva hirtelen LH-kidobást vált ki (LH surge).

A következő menstruatiót megelőző 14. napon hirtelen felszökő LH-vérszint kiváltja a Graaf-tüsző megrepedését, az ovulatiót. (Egyes nők ún. középidős fájdalom formájában megérzik az ovulatiót).

A megrepedt tüsző granulosa- és theca interna sejtjei az LH hatására ún. luteinisatiós átalakuláson esnek át, melynek következtében egy új szteroidhormont, progesteront is termelő szervvé, sárgatestté, corpus luteumalakulnak. A progesteron a sárgatest által termelt oestrogennel együtt hatva egyrészt gátolja az agyalapi mirigy gonadotrophormon-elválasztását, következésképpen a tüszőérést és az ovulatiót is (a legtöbb ma használatos fogamzásgátló tabletta progesteront tartalmaz egy kis mennyiségű oestrogennel együtt), másrészt az oestrogenhatásra már proliferáló méhnyálkahártya progestationalis, más néven szekréciós átalakulását váltja ki és serkenti.

Amennyiben az ovulatiókor kiszabaduló pete megtermékenyítése elmarad, a keletkező sárgatest neve corpus luteum menstruationis. Ez az ovulatio utáni 9. napig marad működőképes, mert ezt követően az agyalapi mirigy csökkenő LH-kibocsátása nem képes fenntartani. Az elsorvadó menstruatiós sárgatestből a corpus albicans nevű fehéres hegszövet marad csak vissza. A következményként leeső oestrogen- és progesteronszint kiváltja a méhnyálkahártya lelökődését, a menstruatiót. Ugyanakkor az agyalapi mirigy FSH-leadása felszabadul az oestrogen és a progesteron gátló hatása alól, és így egy új ovarialis ciklus indulhat el.

A petefészek felszínén kiboltosuló Graaf-tüszőn egy vértelen pont, a „stigma” jelzi a készülődő tüszőrepedés helyét. A kiszabaduló pete második érési osztódásának metafázisában van, és a cumulus oophorus granulosasejtjei veszik körül (1/2. C ábra). A méhkürt ampullaszerűen tágult hasüregi vége rendszerint ráborul a Graaf-tüszőre, így a kiszabaduló pete nagy eséllyel közvetlenül a méhkürt üregébe sodródik. A méhkürt simaizomelemeinek perisztaltikus összehúzódása és a nyálkahártya csillószőreinek csapkodása a liquor peritonei lassú áramlását tartja fenn, és ez a petesejtet akár az ellenoldali méhkürtön át is a méh ürege felé sodorja. A pete 3–4 nap alatt jut el a méh üregébe. Amennyiben a pete nem termékenyül meg, 24 óra alatt elpusztul, amennyiben viszont megtermékenyül, a zygota ún. trophoblastsejtjei (lásd később) átveszik az agyalapi mirigy LH-termelését. Az általuk termelt humán choriogonadotropin (hCG) képes biztosítani a corpus luteum működését, sőt annak hatalmas belső elválasztású mirigyszervvé, corpus luteum grapiditatisszá fejlődését. Ezen utóbbi szerv által termelt progesteron gátolja a tüszőérést, és biztosítja a zygota megtapadását, valamint normális fejlődését. A corpus luteum a terhesség negyedik hónapja végéig nélkülözhetetlen, ezt követően azonban a fejlődő magzatfüggelékek hormontermelése képes a corpus luteumot helyettesíteni.

Megtermékenyítés. A megtermékenyítés leggyakrabban a méhkürt ampullájában következik be. A spermatozoonok a hüvely méhszáj körüli területéről aktív mozgással néhány óra alatt eljutnak ide.

A spermatozoonok a férfi nemi csatorna elhagyása után nem alkalmasak azonnal a megtermékenyítésre. Előbb két folyamaton kell átesniük; ezek a capacitatio és az acrosomareakció.

A capacitatio ideje alatt (mintegy 7 óra) a spermatozoon feji részét körülvevő glikoproteinréteg (glycocalyx) és más plasmafehérjék enzimatikus emésztése zajlik le. Ez a folyamat tárja fel az acrosomát.

Az acrosomareakció akkor következik be, amikor a spermatozoon már áthatolt a corona radiatán, és a külső acrosomamembrán a zona pellucidával összetapadt. Ezt az összetapadást a zona pellucida spermatozoonspecifikus receptorai teszik lehetővé, és eredményeként az acrosomából olyan enzimek szabadulnak fel, melyek a spermatozoonok zona pellucidán való áthatolást teszik lehetővé.

Maga a megtermékenyítés három fázisban zajlik le:

Az első fázisban a capacitatión átesett spermatozoonok szabadon átjutnak a corona radiatán. A corona radiatán való átjutást az acrosomából felszabaduló hialuronidáz enzim teszi lehetővé. Mintegy 3–500 spermatozoon éri el a méhkürt ampullaris végét. Ezek enzimeikkel segítik egymást a petét körülvevő corona radiatán való áthatolásban.

A második fázis során a spermatozoonok átfúrják a zóna pellucidát. Először a spermatozoonok kapcsolódnak a zona pellucida specifikus receptoraihoz. Az acrosomareakció során felszabaduló részben tripszinszerű enzimek, másrészt egy acrosinnak nevezett enzim teszik azután lehetővé a spermatozoonok számára a zona pellucidán való áthatolást. Amint az első, a zona pellucidán áthatoló spermatozoon érintkezik a membrana vitellinával, a zona pellucida átjárhatósága további spermatozoonok számára hirtelen és teljesen lehetetlenné válik. Az érintkezés pillanatában ugyanis a membrana vitellinához kapcsolódó corticalis granulumokból lizozomális enzimek szabadulnak fel, melyek inaktiválják a zona pellucida spermatozoonokat kötő receptorait. Ezen zonareakció révén válik emberben lehetetlenné a polyspermia, azaz több spermatozoon behatolása az oocytába. A membrana vitellina ugyanakkor visszahúzódik a zona pellucidától és így egy rés, a spatium perivitellinum jelenik meg a zona pellucida és a membrana vitellina között, ami ugyancsak akadályozza, hogy további spermatozoonok lépjenek érintkezésbe a membrana vitellinával.

A megtermékenyítés harmadik fázisában az oocyta membrana vitellinája és a spermatozoon acrosoma mögött megmaradó sejthártyája összeolvad, és a spermatozoon sejtkomponensei az oocyta cytoplasmájába jutnak.

A megtermékenyítés hatására az oocyta befejezi második érési osztódását. Az egyik leánysejt alig visz magával cytoplasmát, ez a második sarkitest vagy polocyta. A másik leánysejt a definitív oocyta. Ennek hólyagszerű önálló magja ekkor még 23 egychromatidás chromosomát és n mennyiségű DNS-t tartalmaz, csakúgy mint a spermatozoon ugyancsak különálló, előbb rendkívül tömör, majd hólyagszerűvé lazuló magja. (Az első sarkitest is osztódhat, így a spatium perivitellinumban egyidejűleg három sarkitest is jelen lehet.)

A megtermékenyítés hatására ugyancsak aktiválódnak a zygota anyagcsere-folyamatai (a spermatozoon fontos enzimeket és cytocentrumot hoz). A megtermékenyített petében levő apai és anyai eredetű sejtmagok megkettőzik DNS-készletüket (23+23 kétchromatidás chromosoma, 2n+2n DNS-tartalommal). Az így kialakuló két sejtmag a férfi és női pronucleus. Röviddel ezután a két pronucleus maghártyája eltűnik. Tulajdonképpen ezzel fejeződik be a megtermékenyítés. Az egész folyamat mintegy 24 órát vesz igénybe.

A megtermékenyítést követően a zygota chromosomái felsorakoznak az equatorban, és kezdetét veszi az első szabályos mitotikus sejtosztódás.

A megtermékenyítés révén:

♦ visszaáll az emberi sejtekre jellemző diploid chromosomaszám (2×23 darab chromosoma),

♦ meghatározódik a chromosomalis nem (X + X = nő; X + Y = férfi),

♦ a zygota sorozatos mitózisokkal osztódni kezd, barázdálódik. A keletkező sejtek neve: blastomer.

Kóros megtermékenyítés. Superfecundatio: több oocyta termékenyül meg különböző apától származó spermatozoonok által. Emberben nem ismert, az állatvilágban gyakori.

Polyspermia: két spermatozoon termékenyít meg egy oocytát. Az eredmény 69 chromosomával rendelkező zygota, mely spontán abortus révén elpusztul.

Parthenogenesis: meg nem termékenyített oocyta fizikai hatásra barázdálódni kezd. Ovarialis teratoma kialakulásához vezethet.

Segmentatio (barázdálódás), szedercsíra (morula), a zygota életének első hete. A zygota mintegy négy nap alatt jut el az ampulla tubae területéről a méh üregébe. Ezen idő alatt jelentős szerkezeti változáson esik át.

A sorozatos mitózisokkal szaporodó blastomerek hamarosan szederszerűvé alakítják a zygotát. Ez a szedercsíra vagy morula. Minthogy kívülről még mindig a zona pellucida veszi körül – méretben a megtermékenyített petesejttel azonos. A vaskos zona pellucida ugyanis megakadályozza, hogy a zygota jelentősebb anyagcserét folytasson a környezetével. Így minden barázdálódási osztódást követően kisebbek lesznek a blastomerek, míg végül elérik az emberi sejtek átlagos méretét (1/1. ábra).

A morulában egy tömörödésnek (compactio) nevezett folyamat játszódik le. Ennek során a blastomerek ellapulnak, és egymással maximális felületű kapcsolatokat alakítanak ki. A blastomerek között focalis „tight junction” és „gap junction” szerkezetű sejtkapcsolatok jelennek meg. A tömörödési folyamatban jelentős szerep jut a Ca2+-függő sejt–sejt adhéziós glikoproteinnek, az E-cadherinnek. Megszűnik az egyes blastomereken belül az eredeti radiális sejtszimmetria, a sejtorganellumok polarizálódnak. A tömörödési folyamat végére a zygota egy primitív protoepithelialis cystává alakul, melynek sejtjei kifelé tekintő apicalis, befelé tekintő basolateralis felszínnel rendelkeznek. A polarizált sejtek további osztódásaik során megtartják a már megszerzett polarizációjukat. Amennyiben az osztódás a polarizált sejt eredeti apicobasalis tengelyére merőleges síkban történik, a felületesebb helyzetű leánysejt a sejt teljes apicalis cytocortexét és a basolateralis cytocortex egy részét magával víve poláros marad, a centralis helyzetű leánysejt viszont csak basolateralis cytocortexet visz magával, és apoláros lesz. Amennyiben az osztódás síkja a szülősejt apicobasalis tengelyével párhuzamos, mindkét leánysejt poláros lesz.

Helyzetüket tekintve tehát a 16 sejtnél nagyobb morula sejtjei nem azonosak: vannak külső, illetve belső helyzetű blastomerek. A külső helyzetű blastomereket trophoblastsejteknek nevezzük, belőlük (és az extraembryonalis széli mesodermából; lásd később) a külső magzatburok (chorion) és a placenta foetalis jelentős része alakul ki. A belső helyzetű blastomereket embryoblastsejteknek nevezzük. Belőlük alakul ki az embryo teste, a belső magzatburok, az amnion, a primitív és a definitív szikhólyag, az allantois és az extraembryonalis mesoderma.