Процесс развития яйцеклеток во время которого клетки яичника превращаются


Сперматогенез и овогенез, подготовка к ЕГЭ по биологии

Гаметогенез (греч. gamete– жена, gametes – муж + genesis – зарождение)

Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.

Гаметы (n) образуются в результате мейоза из клеток-предшественников (2n, как у соматических клеток). Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники. Мужская (n) и женская (n) гаметы, сливаясь друг с другом в процессе оплодотворения, образуют зиготу (2n).

Таким образом, за счет гаплоидности гамет (в результате мейоза) поддерживается постоянное количество хромосом в ряду поколений, не происходит их удвоения.

Процессы сперматогенеза и овогенеза (оогенеза) требуют нашего более детального изучения.

Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)

Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) - сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни. Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):

  • Фаза размножения
  • В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) - стволовые клетки. Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • Половые клетки в этой фазе называются сперматоцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

    В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе - созревания.

    На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом сперматоцита I порядка становится (2n4c).

  • Фаза созревания
  • Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).

    Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка - сперматида - имеет гаплоидный набор хромосом (nc).

  • Формирования
  • В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии - "энергетические станции клетки", которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.

Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)

Оогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) - яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).

Оогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:

  • Фаза размножения
  • В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки - овогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • Половые клетки в этой фазе называются ооцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

    В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде - набор хромосом и ДНК ооцитов I порядка становится 2n4c.

  • Фаза созревания
  • Ооциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются ооциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.

    Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.

Строго говоря, при овуляции из яичников выходит не "яйцеклетка", а ооцит II порядка, который ждет встречи со сперматозоидом для продолжения деления и развития будущего зародыша. Если такого взаимодействия не происходит, то яйцеклетка подвергается дегенерации.

Оплодотворение

Оплодотворение - ключевой процесс полового размножения, обусловленный слиянием сперматозоида и яйцеклетки. После оплодотворения в результате ряда стадий образуется эмбрион.

Сперматозоид (nc) обладает положительным химическим таксисом к яйцеклетке (nc). Оплодотворение - слияние сперматозоида с яйцеклеткой и образование зиготы (2n2c).

При внутреннем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой в женских половых путях, куда самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами.

При внешнем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой вне половых путей самки, например, у двустворчатых моллюсков оплодотворение происходит в мантийной полости самки.

Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее - для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Сестринское жертвоприношение среди зародышевых клеток яичников - ключ к развитию яйцеклеток - ScienceDaily

Новая работа Аллана Спредлинга и Лей Лей из Карнеги демонстрирует, что яйцеклетки млекопитающих получают важнейшие клеточные компоненты на ранней стадии из своих недифференцированных сестринских клеток, называемых зародышевыми клетками. Этот механизм ранее был зарегистрирован только у низших животных и может быть ключом к пониманию уникальных свойств яйца. Их работа опубликована в Science First Release.

Яйцеклетки - единственные клетки человека и других животных, которые способны развиваться в новую особь. Тем не менее, женское тело производит лишь небольшое количество яйцеклеток, поэтому они являются ограничивающим фактором во многих аспектах репродуктивной науки. Понимание того, как яйца получают способность развиваться, имеет решающее значение для ученых-фундаменталов, а также для врачей, заинтересованных в улучшении репродуктивных возможностей самок за счет увеличения количества яиц.

Работая с мышами, Лей и Спрэдлинг намеревались проверить свою веру в то, что некоторые недифференцированные половые клетки учатся развиваться в яйцеклетки очень рано во время их образования в яичнике, когда половые клетки обнаруживаются в небольших скоплениях взаимосвязанных сестринских клеток, все дочери та же родительская ячейка.

Подобные скопления наблюдались у низших животных, таких как плодовая муха. У мух большинство половых клеток, известных как клетки-кормилицы, переносят свои клеточные органы, называемые органеллами, и цитоплазму, жидкий раствор, в котором суспендированы органеллы, только одной клетке, которая затем становится яйцом.

Однако до сих пор скопления зародышевых клеток в яичниках млекопитающих считались большинством исследователей нефункциональным, эволюционным реликтом. Но Лей и Спрэдлинг обнаружили, что, как и у плодовых мух, эти связанные сестринские зародышевые клетки млекопитающих также обмениваются цитоплазмой и органеллами, включая митохондрии, энергетическую фабрику клетки; Гольджи, служба упаковки ячеек; и центросомы, управляющие делением клеток.

Среди пяти половых клеток в среднем кластере мышей четыре клетки переносят большую часть своих органелл в пятую, которая сама по себе становится яйцеклеткой. Новые органеллы сливаются в структуру, называемую телом Бальбиани, темную круглую каплю, наблюдаемую только в молодых яйцах, но происхождение которой ранее было неизвестно.

Когда исследователи использовали лабораторные методы, чтобы заблокировать этот перенос, образоваться яйцеклетки смогли. Таким образом, они смогли продемонстрировать, что, подобно насекомым и беспозвоночным, млекопитающие подвергаются эволюционно законсервированному процессу переноса органелл от клеток-кормилиц к будущему яйцу, который, вероятно, будет иметь функциональное значение.

Как эта жертва медсестер может помочь яйцеклетке обрести способность развиваться?

Получение такого количества клеточного материала от своих сестер почти наверняка помогает яйцеклетке запустить программу роста, благодаря которой она становится самой большой клеткой в ​​организме млекопитающего. Лей и Спредлинг также предполагают, что перенос включает дополнительные факторы, которые «перепрограммируют» хромосомы яйца и придают ему способность развиваться в эмбрион. Тело Бальбиани, образовавшееся в результате переноса, может дополнительно поддерживать развитие яйцеклетки, производя питательные вещества или гормоны.Наконец, поврежденные клеточные органеллы могут быть перемещены наружу во время переноса, от яйца, очищая его.

«Понимание того, как устроены ооциты млекопитающих, очень поможет усилиям по борьбе с бесплодием человека и улучшению животноводства», - прокомментировал Лей.

«Эта работа также показывает важность использования модельных организмов, таких как плодовая муха Drosophila, для изучения предметов, имеющих медицинское значение», - добавил Спрэдлинг. «Исследования дрозофилы направляли эту работу и будут иметь важное значение для определения конкретных человеческих факторов и их генов, которые перепрограммируют яйцеклетки и делают возможным развитие.«

История Источник:

Материалы предоставлены Институтом Карнеги . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

,

Генетическая и гормональная регуляция яйцевода кур-несушек

\ n

2. Гистоморфология и функции яйцевода

\ n

Инфундибулум у кур охватывает весь яичник и имеет два различия: перепончатый и мышечный воронок. Перепончатая воронка покрывает скопление яичников, в то время как мышечная воронка выстлана реснитчатыми клетками и действует как проход для желтка внутри яйцевода. Яйцо остается в течение очень короткого периода (15–30 мин) в воронке, а затем опускается в магнум, где вокруг него откладывается белок.Таким образом, воронка также является местом для любого потенциального оплодотворения яйцеклетки. Магнум - самый большой сегмент яйцевода, вырабатывающий белки яичного белка, окружающие желток. Железистые эпителиальные клетки магнума синтезируют различные белки яичного белка, накапливают их и секретируют только в течение 2–3 часов, когда яйцо находится в нем, тогда как реснитчатые эпителиальные клетки помогают в транспорте яйца. Яичный белок богат белком и является основным источником питательных веществ для эмбриона во время развития.Он также содержит некоторые антимикробные белки, которые защищают эмбрион от патогенных микробов. Белок составляет более 60% от общего количества яиц, поэтому он определяет вес яйца и вес вылупляемого яйца. Позже яйцо движется вниз по перешейку, соединительному сегменту между большой головкой и железой скорлупы, где оно остается в течение 1–2 часов. В перешейке наружная и внутренняя оболочки яичной скорлупы (ЭСМ) образуются вокруг яичного белка. Мембраны яичной скорлупы представляют собой волокнистые сети, удерживающие желе-яичный белок в центре, а также обеспечивают место инициации минерализации яичной скорлупы.После того, как яйцо было охвачено ESM, яйцо перемещается в скорлупе и находится там около 18–22 часов, в течение которых кристаллы кальцита откладываются на ESM, образуя скорлупу. Яичная скорлупа на 95% состоит из кальция и, таким образом, является основным источником кальция для растущего эмбриона. Структура яичной скорлупы предотвращает проникновение внешних микробов внутрь яйца, позволяя воздуху внутри яйца дышать в зародыше. В конце концов, после полной минерализации яичной скорлупы, яйцо на мгновение задерживается во влагалище.Пигментация яиц у некоторых птиц завершается во влагалище, и, наконец, яйцо откладывается.

\ n \ n

3. Генетическая регуляция образования яиц

\ n

Образование яиц регулируется посредством пространственно-временной экспрессии генов / белков и биологических путей в сегментах яйцевода. Кодирующие белок гены, экспрессируемые в яйцеводе, регулируют движение яйца, отложение компонентов яйца и обеспечивают формирование качественных яиц. Генетическая регуляция образования яиц в яйцеводе обсуждается ниже на основе генезиса каждого компонента яйца.

\ n \ n

3.1 Генетическая регуляция образования белка

\ n

Белок, также известный как яичный белок, представляет собой желеобразную часть свежего яйца, богатую белком. Он состоит из почти 148 различных белков, жизненно важных для выживания и роста куриного эмбриона. Основные белки включают, среди прочего, овальбумин (OVAL), кональбумин (TF), овомукоид (OVM), овомуцин (MUC) и лизоцим (LYZ). OVAL - это структурный белок, составляющий около 54% ​​от общего белка яичного белка. Овальбумин X, гомолог белка OVAL, обладает антимикробными свойствами [3].ТФ также обладает некоторым антимикробным действием [4, 5]. OVM - ингибитор трипсина и противомикробный агент [6]. MUC - мукопротеин, обладающий антибактериальной и противовирусной активностью [7, 8]. LYZ обладает хорошо известными антибиотическими эффектами. Большинство этих основных белков альбумина синтезируется в клетках канальцевых желез магнума. Аминокислоты, необходимые для образования этих белков, транспортируются из кровотока через эпителиальную мембрану в клетки железы с помощью специальных генов-транспортеров; носители растворенных веществ (SLC).Экспрессия многих мРНК SLC повышается в эпителии большой емкости во время формирования яйца (Sah et al., Неопубликовано). Синтез белков OVAL, TF, OVM и LYZ происходит в клетках одного типа (клетки железы) непрерывно со скоростью, пропорциональной их содержанию в яичном белке [9]. Экспрессия мРНК OVAL , TF , OVM и LYZ активируется в большом количестве кур-несушек в течение 4–23 часов после овуляции [10].

\ n

Как только яйцо попадает в магнум, оно вызывает механическое растяжение стенки магнума, которое вызывает стимул, запускающий высвобождение накопленных белков.Одной из таких молекул, которая вызывает секрецию белков эпителиальными клетками, является релаксин (RLN3). Экспрессия мРНК RNL3 повышается в магнум с наличием яйца у кур-несушек (Sah et al., Неопубликовано). Ренин-ангиотензиновая система (РАС), помимо функции почек, участвует в сигнальном пути секреции белка. Белки OVAL, TF, OVM и LYZ высвобождаются в секреторных гранулах из желез и откладываются над желтком. Некоторые другие белки, которые включаются в яичный белок для его защиты, - это бета-дефенсины птиц, цистатин и авидин [11, 12, 13].

\ n \ n \ n

3.2 Генетическая регуляция образования мембран яичной скорлупы

\ n

Мембраны яичной скорлупы представляют собой волокнистые сети, расположенные во внешнем и внутреннем слоях, соединенные между собой волокнами, образующими сильно сшитую волокнистую сеть. Эта сеть обеспечивает места зарождения для инициации минерализации яичной скорлупы. Нарушение формирования и организации этих поперечно-сшитых волокон может отрицательно повлиять на прочность яичной скорлупы [14]. Экспрессия нескольких генов и белков, когда яйцо находится в перешейке, имеет решающее значение для образования ESM.Коллагены являются основными волокнистыми компонентами ESM. Экспрессия мРНК коллагена X ( COL10A1 ) выше в перешейке кур-несушек [14]. Белки коллагена X являются гомотримером цепей α-1, секретируемых клетками канальцевых желез перешейка [15], которые обеспечивают структурную целостность ESM. Помимо коллагенов, формирование ESM зависит от других белков, таких как фибриллин-1, богатый цистеином мембранный белок яичной скорлупы (CREMP), лизилоксидаза, quiescin Q6 сульфгидрилоксидаза 1 (QSOX1) и тиоредоксин [1].Фибриллин-1 представляет собой микрофибриллярный гликопротеин, мРНК которого сверхэкспрессируется только в перешейке [14]. Фибриллин-1 придает ЭСМ эластичность. Основную составляющую цистеина в ESM составляют CREMP, которые больше всего экспрессируются в перешейке. CREMP также обладает некоторым антибактериальным действием на яйца. Лизилоксидазы, с другой стороны, представляют собой ферменты, обнаруженные в ESM, которые опосредуют образование поперечных связей между коллагеном и фибриллярными белками ESM [16]. Белок QSOX1 также обеспечивает возникновение сети ESM и регулирует целостность ESM [17].Фермент тиоредоксин катализирует образование дисульфидных поперечных связей между фибриллярными белками.

\ n \ n \ n

3.3 Генетическая регуляция биоминерализации яичной скорлупы

\ n

Куриная яичная скорлупа, самый внешний кальцифицированный слой, очень важна для сохранности яиц. Роль нескольких генов и белков в синтезе и минерализации яичной скорлупы широко изучена. Минерализация яичной скорлупы активируется с образованием узелков кальцита на внешнем ЭСМ и продолжается отложением и удлинением кристаллов карбоната кальция.Процесс минерализации происходит в кислой среде во внеклеточном матриксе маточной жидкости. Матричные белки, такие как овоклеидины, овокаликсины и остеопонтин, играют хорошо известную роль в организации кристаллов кальцита во время кальцификации яичной скорлупы. Другие локализованные белки эпителия матки, такие как кальбиндин, кальцитонин, отопетрин и АТФазы, также играют решающую роль в ионной регуляции в эпителии матки для минерализации яйца.

\ n

Для образования яичной скорлупы требуется огромное количество кальция, который поступает частично из пищевых источников и в основном за счет мобилизованных ионов кальция из костного мозга.Белки, переносящие ионы, отопетрин-2 и АТФаза 2C2, активно помогают переносу ионов Ca 2+ из кровотока в эпителиальные клетки матки [1]. Кальций также попадает в эпителий матки пассивно через кальциево-ионные каналы. Транспортирующая кальций АТФаза (ATP2C2) и связанный с кальцитонином полипептид-β (CALCB) запускают внутриклеточное высвобождение ионов Ca 2+ из резервных пулов кальция, таких как аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум [2]. Повышенная концентрация внутриклеточных ионов Ca 2+ в эпителии матки поддерживается кальбиндином 1.Кальбиндин-1 облегчает транспорт внутриклеточных ионов Ca 2+ во внеклеточный матрикс (ECM) в просвете матки [18]. Са-АТФазы (PMCA) и кальциево-натриевые обменники (NCX) плазматической мембраны являются важными белками, необходимыми для оттока ионов Ca 2+ в маточную жидкость [18]. И PMCA, и NCX переносят одну молекулу иона Са с одновременным импортом одного иона Na + в эпителий матки. АТФазы, такие как ATP2B1 и ATP2B2, также транспортируют ионы Ca 2+ за счет импорта ионов H + [2, 19].Результирующее увеличение клеточных ионов Na + компенсируется оттоком этих избыточных ионов с помощью ATP1A1, ATP1B1 и NKAIN4, но одновременным притоком ионов K + в эпителий матки. Опять же, повышенные концентрации K-ионов сводятся на нет из-за оттока через белки канала K + -ion, такие как KCNh2 или KCNJ2 [2, 19]. Таким образом, транспорт ионов Ca 2+ через эпителий матки требует баланса ионов Na + -, K + - и H + -, которые регулируются АТФазами, ионными каналами и некоторые другие белки.Бикарбонатные (HCO 3 \ n - ) -ионы не менее важны в минерализации яичной скорлупы. Фермент, карбоангидраза, катализирует образование клеточных ионов HCO 3 \ n - из диоксида углерода и воды. Затем ионы HCO 3 переносятся в маточную жидкость с помощью специальных белков-переносчиков, переносчиков растворенных веществ. Эти ионы HCO 3 \ n - в конечном итоге соединяются со свободными ионами Са в жидкости, омывающей яйцо, с образованием кристаллов кальцита.

\ n

Овоклеидины (OC) - это матричные белки яичной скорлупы, которые регулируют явление кристаллизации в матке. ОС-17 катализирует минерализацию аморфного карбоната кальция до кристаллов кальцита [20]. OC-116 регулирует организацию кристаллов кальцита в яичной скорлупе. Овокаликсин (OCX) состоит из трех основных белков, которые участвуют в минерализации яичной скорлупы. OCX-32 контролирует морфологию кристаллов кальцита и выполняет скорее антиминерализационную функцию во время фазы завершения кальцификации [21].Непосредственная роль OCX-36 в кальцификации яичной скорлупы не установлена, однако он защищает яйцо от микробной инвазии [22]. Другой член овокаликсинов, OCX-21, обеспечивает качественное образование яичной скорлупы, создавая благоприятную среду [23]. Остеопонтин, известный как секретируемый фосфопротеин, также является негативным регулятором кальцификации и определяет форму и форму яичной скорлупы [24].

\ n \ n \ n

3.4 Повсеместно распространенные белки яйцевода в регуляции образования яиц

\ n

Матричные металлопротеазы (MMP) - это повсеместно распространенные протеазы, которые, как известно, разрушают различные белки внеклеточного матрикса (ECM) [25].Клетки в организме окружены ECM, а рост, пролиферация и дифференцировка клеток регулируются деградацией и ремоделированием ECM посредством MMP [25]. ММП выявляются во всем яйцеводе, и в основном в большой большой массе и матке [1]. Клетки большой большой емкости и матки имеют высокосекреторный характер, что требует разрастания эпителия. MMPs разрушают ECM, окружающий эпителий яйцевода, и помогают в миграции, пролиферации и дифференцировке клеток [25]. Различные MMPs (MMP-2, -7 и -9) активно экспрессируются в яйцеводе во время линьки, но подавляются во время перехода от неполовозрелых к взрослым самкам [26, 27].Экспрессия MMP-1 и -10 наиболее высока у кур-несушек по сравнению с несушками и курами линьки (Sah et al., Неопубликовано). MMP-1 разрушает интерстициальные коллагены (тип I, II и III). MMP-2 разрушает коллагены типа IV и индуцирует ангиогенез. MMP-7 также известен как матрилизин, разрушающий казеин, фибронектин, эластин и протеогликаны. ММП-9 представляет собой желатиназу, которая также провоцирует образование новых сосудов [28]. MMP-10 - это фермент стромелизин, который может расщеплять протеогликаны и фибронектины.Различные разрушающие матрицу роли вышеупомянутых MMP в конечном итоге обеспечивают правильные репродуктивные функции яйцевода.

\ n

Носители растворенных веществ (SLC) - еще одна группа повсеместно распространенных белков, обнаруженных в курином яйцеводе. SLC - это специализированные молекулярные транспортные белки, которые в значительной степени экспрессируются на плазматической мембране. Экспрессия более чем дюжины SLC очевидна в яйцеводе [1, 2]. Некоторые SLC переносят неорганические ионы и аминокислоты в магнум во время образования белка [29].Некоторые SLC являются митохондриальными переносчиками и чрезмерно экспрессируются в матке [19]. SLC также активируются в маточно-влагалищном соединении для обеспечения выживания куриных сперматозоидов во время хранения [30, 31].

\ n \ n \ n

4. Гормональная регуляция образования яиц

\ n

Яйцо яйцекладки у несушки - сложный процесс, связанный с взаимодействием различных молекул и гормонов. Гормоны имеют кардинальное значение во всех процессах образования яиц; от развития репродуктивного тракта, овуляции, синтеза белка, образования яичной скорлупы и, наконец, к откладке яиц.Ниже рассматриваются основные гормоны, которые играют решающую роль в формировании яиц у кур-несушек.

\ n \ n

4.1 Роль гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ) в формировании яиц

\ n

ГнРГ у кур выделяется из гипоталамической / портальной системы в ответ на фотостимуляцию и повышение концентрации прогестерона. Две химические формы GnRH присутствуют у видов птиц: куриный GnRH-I (cGnRH-I) и куриный GnRH-II (cGnRH-II) [32]. Эти две формы GnRH играют разные роли у птиц.GnRH-I жизненно важен для стимуляции синтеза и высвобождения гормонов передней доли гипофиза, GnRH-II, с другой стороны, участвует в брачном поведении и ухаживании [33]. ГнРГ у кур регулируется катехоламином, вазотоцином, вазоактивным кишечным пептидом, нейропептидом Y и опиоидными пептидами [34]. Недавно мы обнаружили рецептор GnRH в яйцеводе кур-несушек; однако его функциональная роль в формировании яиц полностью неизвестна.

\ n \ n \ n

4.2 Роль гонадотропинов в формировании яиц

\ n

Гонадотропины; фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) вырабатываются в передней доле гипофиза в ответ на гонадолиберин из гипоталамуса.ФСГ у курицы отвечает за набор и развитие клеток гранулезы в небольших фолликулах. ФСГ действует в основном на слой гранулезы маленьких желтых фолликулов и фолликулы с шестого (F6) до третьего (F3) размера. Он также стимулирует выработку прогестерона в клетках гранулезы от фолликулов F6 до F3 [35]. Устойчивая концентрация ФСГ в плазме сохраняется на протяжении всего овуляторного цикла, за исключением небольшого увеличения примерно за 12 часов до овуляции [36]. ЛГ у кур, в отличие от других видов млекопитающих, не лютеинизирует фолликулы, скорее они участвуют в овуляции и стероидогенезе [37].Концентрация ЛГ в плазме достигает пика примерно за 4–6 ч до овуляции (совпадает с пиковым повышением прогестерона), тогда как самая низкая концентрация ЛГ в плазме наблюдается за 11 ч до овуляции [38]. Основной мишенью для ЛГ являются более крупные преовуляторные фолликулы.

\ n \ n \ n

4.3 Роль эстрогена в формировании яйцеклеток

\ n

Эстрогены в основном вырабатываются тека-клетками малых фолликулов. Наибольшая концентрация эстрадиола в плазме крови наблюдается за 4–6 часов до овуляции, хотя небольшое повышение уровня эстрогена также наблюдается за 18–23 часа до овуляции.Эстроген играет решающую роль в образовании яичного желтка, стимулируя птичью печень к выработке предшественника желтка, вителлогенина и липопротеина очень низкой плотности, основного источника белка и липидов желтка, соответственно [39]. Эстрадиол также повышает чувствительность гипоталамуса к положительному эффекту обратной связи прогестерона. Помимо важной роли эстрадиола в росте и развитии яйцевода, он также регулирует метаболизм кальция для образования яичной скорлупы и развития вторичных половых признаков.[37]. Альбумин в основном синтезируется в клетках канальцевых желез в магнуме и состоит в основном из овальбумина, кональбумина, овомукоида и лизоцима. Установлено, что эстроген связан с синтезом этих молекул и, таким образом, играет решающую роль в образовании яичного белка [40].

\ n \ n \ n

4.4 Роль прогестерона в формировании яйцеклеток

\ n

Прогестерон вместе с его родственными рецепторами регулирует женскую фертильность [41, 42]. Прогестерон в основном вырабатывается клетками гранулезы более крупных фолликулов (F1 – F3).Пиковая концентрация прогестерона в плазме достигается за 4–6 ч до овуляции [38]. Во время преовуляторного выброса ЛГ прогестерон выделяют только самые крупные преовуляторные фолликулы. Это увеличение прогестерона создает положительную обратную связь с гипоталамусом, который, в свою очередь, увеличивает секрецию гонадолиберина в портальную систему гипоталамуса-гипофиза, вызывая выброс ЛГ из передней доли гипофиза. Этот ЛГ вызывает разрыв и высвобождение желтка (яйцеклетки) из зрелых фолликулов (F1).Прогестерон также связан с выработкой авидина, сокращением миометрия и образованием яичной скорлупы [41].

\ n \ n \ n

4.5 Роль андрогенов в формировании яйцеклеток

\ n

Андрогены вырабатываются в клетках тека и гранулезы как малых, так и крупных фолликулов. Пиковая преовуляторная концентрация тестостерона происходит за 6–10 часов до овуляции, тогда как максимальная концентрация 5α-дигидротестостерона наблюдается за 6 часов до овуляции [41]. Роль андрогенов в овуляции до сих пор не выяснена.Установлено, что андрогены регулируют экспрессию генов овомукоида и овальбумина в яйцеводе курицы [43]. Андрогены также помогают в развитии вторичных половых признаков у кур, таких как рост и окраска гребешков и акации.

\ п \ п.

Овуляция | физиология | Britannica

Овуляция , выход зрелой яйцеклетки из женского яичника; выпуск позволяет яйцеклетке оплодотворяться мужскими сперматозоидами. Обычно у людей одновременно выделяется только одно яйцо; иногда во время менструального цикла извергается два или более. Яйцеклетка извергается из яичника на 14-16 день примерно 28-дневного менструального цикла. Если яйцеклетка не оплодотворена, она выходит из половых путей во время менструального кровотечения, которое начинается примерно через две недели после овуляции.Иногда случаются циклы, в которых яйцо не выпускается; это называется ановуляторными циклами.

овуляция Этапы овуляции, начиная с бездействующего примордиального фолликула, который растет и созревает и, в конечном итоге, выходит из яичника в маточную трубу. Encyclopdia Britannica, Inc.

Британская викторина

Человеческое тело

Какая из этих желез производит слезы?

Прежде чем извергнуться из яичника, яйцеклетка должна вырасти и созреть.Пока первичная яйцеклетка не стимулируется к росту, она проходит период покоя, который может длиться несколько лет. Яйцеклетка окружена капсулой клеток, известной как фолликул. Стенка фолликула служит защитной оболочкой вокруг яйца, а также обеспечивает подходящую среду для развития яйца. По мере созревания фолликула клеточная стенка утолщается, и вокруг яйцеклетки выделяется жидкость. Фолликул мигрирует из более глубокой ткани яичника к внешней стенке. Когда фолликул достигает поверхности яичника, стенка фолликула истончается.Давление фолликула и жидкости на поверхность яичника вызывает выпуклость стенки яичника. Когда фолликул разрывается, яйцеклетка и жидкость выделяются вместе с некоторыми порванными участками ткани. Клетки, жидкость и яйцеклетка направляются в близлежащую маточную трубу, которая служит проходом, по которому яйцеклетка достигает матки, и местом оплодотворения выпущенной яйцеклетки спермой.

Гормоны, стимулирующие овуляцию, вырабатываются гипофизом; они известны как фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон.После того, как яйцеклетка покидает яичник, стенки фолликула снова закрываются, и пространство, которое занимала яйцеклетка, начинает заполняться новыми клетками, известными как желтое тело. Желтое тело выделяет женский гормон прогестерон, который помогает поддерживать восприимчивость стенки матки к оплодотворенной яйцеклетке. Если яйцеклетка не оплодотворена, желтое тело перестает выделять прогестерон примерно через девять дней после овуляции. Если яйцеклетка оплодотворяется, выработка прогестерона продолжается сначала желтым телом, а затем плацентой, пока не родится ребенок.Прогестерон блокирует высвобождение большего количества гормонов из гипофиза, поэтому во время беременности дальнейшая овуляция обычно не происходит. См. Также менструация; оогенез.

Яичники, помимо выработки яйцеклеток (яйцеклеток), секретируют и подвергаются действию различных гормонов при подготовке к беременности. Британская энциклопедия, Inc. .

Вы и ваши гормоны от Общества эндокринологов

Альтернативные названия

Яичник (единичный)

Где яичники?

Изображение женской репродуктивной системы, показывающее расположение яичников.

Яичники являются частью женской репродуктивной системы. У каждой женщины по два яичника. Они имеют овальную форму, около четырех сантиметров в длину и лежат с обеих сторон матки (матки) у стенки таза в области, известной как яичниковая ямка.Они удерживаются на месте связками, прикрепленными к матке, но не прикреплены напрямую к остальной части женского репродуктивного тракта, например маточные трубы.

Что делают яичники?

Яичники выполняют две основные репродуктивные функции в организме. Они производят ооциты (яйца) для оплодотворения и вырабатывают репродуктивные гормоны, эстроген и прогестерон. Функцию яичников контролирует гонадотропин-рилизинг-гормон, высвобождаемый нервными клетками в гипоталамусе, которые посылают свои сигналы гипофизу для производства лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона.Они попадают в кровоток, чтобы контролировать менструальный цикл.

Яичники выделяют яйцеклетку (ооцит) в середине каждого менструального цикла. Обычно во время каждого менструального цикла выделяется только один ооцит из одного яичника, причем каждый яичник поочередно выпускает яйцеклетку. Ребенок женского пола рождается со всеми яйцеклетками, которые у нее когда-либо будут. По оценкам, это около двух миллионов, но к тому времени, когда девочка достигает половой зрелости, это число уменьшается до 400000 яйцеклеток, хранящихся в ее яичниках.От периода полового созревания до менопаузы только около 400–500 яйцеклеток достигают зрелости, выходят из яичника (в процессе, называемом овуляцией) и могут быть оплодотворены в фаллопиевых трубах / маточной трубе / яйцеводах женского репродуктивного тракта.

Яичниковые фазы 28-дневного менструального цикла. Овуляция происходит в середине цикла.

В яичнике все яйца изначально заключены в один слой клеток, известный как фолликул, который поддерживает яйцеклетку.Со временем эти яйца начинают созревать, так что в каждом менструальном цикле одна из них выделяется из яичника. По мере созревания яиц клетки фолликула быстро делятся, и фолликул становится все больше. Многие фолликулы теряют способность функционировать во время этого процесса, который может занять несколько месяцев, но один из них доминирует в каждом менструальном цикле, и содержащаяся в нем яйцеклетка высвобождается во время овуляции.

По мере развития фолликулов вырабатывается гормон эстроген. После того, как яйцеклетка была выпущена во время овуляции, пустой фолликул, оставшийся в яичнике, называется желтым телом.Затем высвобождаются гормоны прогестерон (в большем количестве) и эстроген (в меньшем количестве). Эти гормоны подготавливают слизистую оболочку матки к потенциальной беременности (в случае оплодотворения выпущенной яйцеклетки). Если выпущенная яйцеклетка не оплодотворяется и беременность не наступает во время менструального цикла, желтое тело разрушается, и секреция эстрогена и прогестерона прекращается. Поскольку этих гормонов больше нет, слизистая оболочка матки начинает отпадать и удаляется из организма во время менструации.После менструации начинается еще один цикл.

Менопауза означает окончание репродуктивного возраста женщины после последней менструации. Это вызвано потерей всех оставшихся в яичнике фолликулов, содержащих яйца. Когда больше нет фолликулов или яйцеклеток, яичник больше не выделяет гормоны эстроген и прогестерон, которые регулируют менструальный цикл. В результате менструация прекращается.

Какие гормоны вырабатывают яичники?

Основными гормонами, секретируемыми яичниками, являются эстроген и прогестерон, оба важные гормоны в менструальном цикле.Производство эстрогена преобладает в первой половине менструального цикла перед овуляцией, а продукция прогестерона преобладает во второй половине менструального цикла, когда сформировалось желтое тело. Оба гормона важны для подготовки слизистой оболочки матки к беременности и имплантации оплодотворенной яйцеклетки или эмбриона.

Если зачатие происходит во время одного менструального цикла, желтое тело не теряет своей способности функционировать и продолжает выделять эстроген и прогестерон, позволяя эмбриону имплантироваться в слизистую оболочку матки и образовывать плаценту.На этом этапе начинается развитие плода.

Что может пойти не так с яичниками?

Любые заболевания, при которых яичники перестают нормально функционировать, могут снизить фертильность женщины.

Яичники естественным образом перестают функционировать во время менопаузы. Это происходит у большинства женщин в возрасте около 50 лет. Если это происходит раньше, до 40 лет, это называется преждевременной недостаточностью яичников или преждевременной недостаточностью яичников.

Наиболее частым заболеванием яичников является синдром поликистозных яичников, которым страдают 5–10% женщин репродуктивного возраста.При поликистозе яичников фолликулы созревают до определенной стадии, но затем перестают расти и не могут выпустить яйцеклетку. Эти фолликулы выглядят как кисты в яичниках на УЗИ. Любая аномалия, приводящая к потере нормального развития яичников, например синдром Тернера, может привести к неправильной работе яичников и потере фертильности женщины. Яичники могут быть повреждены при лечении других состояний, особенно химиотерапии или лучевой терапии для лечения рака.

Если у женщины прекращаются менструации в репродуктивном возрасте, это состояние называется аменореей.Это может быть вызвано рядом факторов. К ним относятся гипоталамическая аменорея, которая может быть вызвана худым / спортивным телосложением, регулярными физическими упражнениями и психологическим стрессом. В этих случаях фертильность можно восстановить, снизив интенсивность физических упражнений, прибавив в весе и используя психологические вмешательства, такие как когнитивно-поведенческая терапия. Заболевания гипофиза могут повлиять на нормальную функцию яичников, потому что недостаток гормонов, обычно выделяемых гипофизом, снижает стимуляцию выработки гормонов и развитие фолликулов в яичниках.Повышенная активность щитовидной железы (тиреотоксикоз) может привести к аменорее, как и любое тяжелое заболевание.


Последний раз отзыв: фев 2018


,

Смотрите также