Пункция яйцеклетки из яичника


Пункция фолликулов при ЭКО - этапы, наркоз, самочувствие после процедуры

Содержание статьи:

Один из важнейших этапов программы ЭКО – это получение генетического материала у женщин (яйцеклеток) и мужчин (сперматозоидов) для последующего оплодотворения в искусственных условиях. Если выбранный протокол ЭКО не предусматривает использование донорских яйцеклеток, то женщине приходиться пройти процедуру пункции фолликулов.

Что такое пункция фолликулов?

По технологии ЭКО встреча мужских и женских половых клеток происходит вне организма матери. Для проведения этой процедуры необходимо извлечь женские половые клетки – ооциты из яичников. Осуществляется эта операция путем прокола яичников специальной аспирационной системой с полой иглой под контролем УЗИ с забором из функционально зрелых фолликулов жидкости с яйцеклетками.

Фолликулы – это небольшие пузырьки в яичниках, в которых ежемесячно происходит развитие и рост яйцеклетки до момента ее овуляции, когда происходит разрыв оболочек фолликула и выход женской половой клетки в брюшную полость.

До момента овуляции яйцеклетка надежно защищена от внешних воздействий прочными стенками фолликула и специальной жидкостью.

В норме, в естественных условиях в яичниках женщины происходит созревание только одного, редко двух доминантных фолликулов с полноценной яйцеклеткой. Этого количества яйцеклеток недостаточно для выполнения программы ЭКО. Поэтому женщине назначают искусственную гормональную стимуляцию яичников с целью получения большого числа яйцеклеток, пригодных для оплодотворения.

Важно. По статистике, наибольшие шансы на успех с первого раза дает ЭКО с гормональной стимуляцией – до 45% протоколов завершаются наступлением беременности.

Подготовка к операции

Чтобы женские половые клетки – ооциты – на момент извлечения из яичников были максимально здоровы и не подвергались вредному воздействию различных факторов, женщина при вступлении в программу ЭКО должна придерживаться ряда рекомендаций:

Строгое выполнение всех предписаний врача  При гиперстимуляции яичников прием препаратов по назначенной схеме, выполнение графика сдачи крови на гормоны и контрольных УЗИ. 
Правильное питание  Полноценное сбалансированное питание по основным питательным веществам: белкам, жирам, углеводам, витаминам, минералам. Отказ от блюд, вызывающих повышенное газообразование (бобовые, капуста, сдоба, сладости), полуфабрикатов, консервов, продуктов, содержащих большое количество консервантов, красителей, усилителей вкуса. Ограничиваются напитки, содержащие кофеин: кофе, чай.
 Вредные привычки  Категорический запрет на табакокурение, на употребление любых видов алкогольной продукции.
 Соблюдение питьевого режима  Прием оптимального количества жидкости – от 2 до 2,5 л в сутки.
 Препараты  Прием любых лекарственных средств, витаминов допускается только с разрешения врача.
 Соблюдение режима труда и отдыха  Отсутствие чрезмерных физических и эмоциональных нагрузок, здоровый сон, достаточное пребывание на свежем воздухе.
 Солнце и водные процедуры.  Противопоказаны посещения бань, саун, соляриев, избыточное нахождение на солнце.
 Профилактика инфекций  Проведение профилактических мер по предупреждению заражений инфекционными заболеваниями.

Пункция яичников хотя и малоинвазивная, но операция, поэтому перед ее выполнением назначают следующие обследования и анализы:

  • Клинический анализ крови с коагулограммой.
  • Биохимия крови.
  • Общий анализ мочи.
  • Мазок на флору влагалища, цервикального канала.
  • Исследование на заболевания, передающиеся половым путем.
  • УЗИ органов малого таза.
  • ЭКГ.
  • Осмотр терапевта.

Операция выполняется натощак, последний прием пищи допускается за 12 часов до процедуры, жидкости за 4 часа.

Накануне процедуры следует очистить кишечник естественным путем или с помощью клизм и приема слабительных препаратов.

Побрить волосы налобке и в зонегениталий.

Непосредственно перед процедурой следует помочиться и тщательно обмыть область наружных половых органов.

На процедуру женщина приходит без декоративной косметики, лак на ногтях также должен отсутствовать.

Если пациентка носит контактные линзы или съемные протезы, перед операцией их необходимо снять.

С собой необходимо захватить сменную обувь, рубашку (хлопок), халат.

Противопоказания к трансвагинальной пункции яичников

Ограничений для проведения процедуры мало, так как противопоказания выявляются еще на этапе обследования и допуска к программе ЭКО.

Не допускается к операции пациентки с острыми воспалительными процессами любой локализации, лихорадкой или, если состояние женщины не позволяет провести наркоз.

После выздоровления процедура выполняется в следующем менструальном цикле.

Методы обезболивания

Вид обезболивания подбирается индивидуально в зависимости от психоэмоционального состояния женщины, особенностей организма, уровня болевого порога. При повышенном чувстве тревоги и страха накануне операции назначаются легкие транквилизаторы.

Важно. Современные анестетики отличаются высокой степенью безопасности, не влияют на качество ооцитов, не нарушают общее состояние здоровья, не оказывают негативного воздействия на интеллект и память.

Разработано несколько видов обезболивания при пункции яичников:

  1. Общий наркоз. Анестетики вводят внутривенно или путем ингаляции. Под их воздействием развивается потеря чувствительности к боли, релаксация (расслабление мышц) и временная утрата сознания.
  2. Седация заключается во введении в организм пациентки лекарственных препаратов, которые погружают ее в состояние поверхностного сна. Функция дыхания при этом не нарушается, а болезненность и дискомфорт отсутствуют.
  3. Местная анестезия – это достижение временной потери болевой чувствительности той области, где предполагается оперативное вмешательство. Обычно анестетик вводится в шейку матки.Метод применяется, если существуют противопоказания к другим видам обезболивания.
  4. Комбинированный способ – сочетание местной анестезии и внутривенного наркоза.

Если пункция яичников проводится в естественном цикле (без гормональной стимуляции) и надо извлечь только один фолликул, то по желанию женщины, анестезию не делают.

На какой день делают процедуру

Операцию по извлечению яйцеклеток из яичников обычно назначают с 12 по 22 день менструального цикла. Определяющим фактором является не срок, прошедший со дня последних месячных, а результаты фолликулометрии.

На практике сложно точно установить степень зрелости яйцеклетки, момент пика уровня лютеинизирующего гормона, время овуляции. Поэтому с начала менструального цикла устанавливают УЗИ-мониторинг за ростом фолликулов.

При достижении фолликулами размеров 14–16 мм для их окончательного созревания делают инъекцию препарата хорионического гормона человека (ХГЧ). После его введения операция по извлечению яйцеклеток должна быть произведена через 34–36 часов.

Если пункция будет сделана раньше этого срока – это увеличивает риск получить незрелые яйцеклетки. Запаздывание всего на 2–3 часа приведет к спонтанной овуляции и выходу яйцеклеток в брюшную полость.

Количество яйцеклеток, получаемых при пункции

Перед производством пункции выполняют эхографию яичников для определения размеров и числа созревших фолликулов. Забор генетического материала производят, если в яичнике находится не менее трехфолликулов размером 18–20 мм.

Количество полученных фолликулов зависит от выбранного протокола ЭКО и от репродуктивной способности женского организма. Этот показатель снижается у женщин старше 35 лет, с патологией яичников, с истощенным овариальным запасом.

Несмотря на современные технологии и применяемые препараты в некоторых циклах количество изъятых яйцеклеток составляет всего 5–7, а иногда получить клетки и вовсе не получается.

Важно. По статистике, пациентки со слабым ответом яичников на стимуляцию составляют около 30% от общего числа протоколов ЭКО.

Техника проведения пункции фолликулов

Пункцияфолликулов – это хирургическое вмешательство, которое проводится в операционной в стерильных условиях.

Пациентка переодевается в одноразовую стерильную одежду, на ноги – бахилы.

Перед операцией врач-анестезиолог проверяет у пациентки артериальное давление и другие показатели деятельности сердечно-сосудистой системы.

После проведения обезболиванияместо прокола обрабатывается антисептическим раствором. Затем во влагалище вводится ультразвуковой датчик с прикрепленной к нему специальной аспирационной иглой.

Врач под контролем зрения – импульсы от ультразвукового датчика преобразуются в изображение, которое выводится на экран монитора – устанавливает местонахождение фолликулов для определения наиболее удобного доступа к яичникам.

Визуальный контроль в процессе операции значительно облегчает врачу технику ее выполнения и максимально снижает риск осложнений.

Аспирационной иглой, введенной через задний свод влагалища в яичник, отсасывается содержимое фолликулов. Полученную фолликулярную жидкость с содержащимися в ней яйцеклетками помещают в стерильную посуду и немедленно отправляют эмбриологам.

Вся хирургическая операция по забору фолликулов из обоих яичников занимает 15–20 минут.

Важно. Системы для аспирации ооцитов полностью герметичны, а специальное покрытие внутренних поверхностей защищает яйцеклетку от повреждений и травматизации.

В лаборатории изъятые яйцеклеткитщательно изучаются и до момента оплодотворения спермой сохраняются в инкубаторе в питательной среде.

Следующим этапом становится соединение отобранных яйцеклеток со сперматозоидами или, если яйцеклеток мало, то оплодотворение производят усовершенствованными способами ИКСИ или ПИКСИ, когда врач репродуктолог сам вводит отобранный сперматозоид внутрь яйцеклетки по специальной методике.

При невозможности трансвагинальногоспособа получения фолликулов прибегают к лапароскопии (редко), когда яичники пунктируются через переднюю брюшную стенку. Показанием для такой операции служат массивные спаечные разрастания в области малого таза или аномальное расположение яичников.

Медицинское наблюдение после процедуры

Сразу после пункции пациентке показан постельный режим и медицинское наблюдение в течение 3–4 часов. Для профилактики инфицирования назначается антибиотик широкого спектра действия.

После осмотра врача при удовлетворительном самочувствии и отсутствии признаков осложненияпациентку отпускают домой в сопровождении близких. В ходе беседы врач дает подробные рекомендации по режиму и питанию, а также предупреждает о возможных неприятных симптомах после пункции.

Поскольку в крови женщины еще некоторое время будут находиться остатки анестетиков, оказывающих тормозящее действие на кору головного мозга и скорость реакций, вождение автомобиля в первые двое суток после операции запрещено.

Самочувствие и состояние пациентки после пункции

Пункция хотя и относится к малотравматичным манипуляциям, тем не менее вызывает нарушение целостности органов. В период восстановления слизистой влагалища и травмированных тканей яичника допустимы болезненные ощущения, интенсивность которых зависит от индивидуальной чувствительности женщины, мастерства хирурга, а также от количества изъятых фолликулов.

Нормальная физиологическая реакция организма на пункцию яичников:

  • Легкое недомогание.
  • Небольшая слабость, вялость, рассеянность внимания.
  • Головокружения, головная боль.
  • Тянущие тупые боли внизу живота.
  • Подъем температуры до субфебрильных цифр.
  • Незначительные вагинальные выделения с прожилками крови.

Улучшение самочувствия с исчезновением неприятных симптомов должно наступить через 2-3 дня.

Правила поведения в послеоперационный период

После процедуры пациентке рекомендован щадящий режим:

  • Ограничение физической и эмоциональной активности: постельный режим и отсутствие психотравмирующих ситуаций и стрессов.
  • Диета с исключением продуктов с большим содержанием клетчатки: сырые овощи и фрукты, хлеб грубого помола, бобовые, чтобы устранить повышенное газообразование в кишечнике. Меню в основном должно состоять из легкоусвояемых продуктов с преобладанием белков.
  • Запрет на половые контакты. Нарушение целостности яичника при пункции приводит к расстройству деятельности половых органов. Секс – это дополнительна гормональная нагрузка на яичники и матку, что нежелательно в период трансплантации эмбрионов в матку. Рекомендуетсяполовое воздержание не менее шести недель после пункции.
  • Противопоказаны любые тепловые процедуры: грелки на живот, прием горячей ванны, бани, сауны.

Осложнения

Признаки, при которых женщине следует немедленно обратиться за медицинской помощью:

  • Острые схваткообразные боли в области малого таза.
  • Лихорадка выше 38оС.
  • Кровотечение из половых органов.
  • Напряжение и вздутие живота.
  • Тошнота, рвота, нарушения стула (понос, запоры).
  • Тахикардия, учащенное дыхание.
  • Болезненное частое мочеиспускание.

Важно. Вероятность осложнений после пунктирования яйцеклеток в виде повреждения органов малого таза с развитием инфицирования и кровотечением составляет менее 1%.

Эта симптоматика может свидетельствовать о присоединении таких осложнений, как:

  • Образование кист яичников на месте фолликулов.
  • Внутреннее кровотечение или формирование гематомы влагалища.
  • Синдром гиперстимуляции яичников.
  • Развитие воспалительных процессов в полости малого таза.

Лечение таких осложнений осуществляется в специализированных гинекологических стационарах.

Как увеличить шансы на удачный исход процедуры ЭКО

Количество и качество яйцеклеток – это основной признак, влияющий на успех процедуры ЭКО. Для успешного оплодотворения и дальнейшего развития ооциты должны быть зрелыми

Интересно. По мнению британских ученых, для успешного ЭКО необходимо в цикле гормонального стимулирования получать не менее 15 зрелых яйцеклеток.

Если яйцеклеток мало или они отбраковываются в связи с морфологическими дефектами, предлагаются провести банкинг ооцитов, когда яйцеклетки хорошего качества собираются в нескольких последовательных циклах, а затем одновременно оплодотворяются спермой по классической схеме ЭКО или с помощью ИКСИ. Это дает возможность получить достаточно полноценных эмбрионов для имплантации, что увеличивает шансы на беременность в программе ЭКО.

Видео операции

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. Функция яичников контролируется гонадотропин-рилизинг-гормоном, высвобождаемым нервными клетками в гипоталамусе, которые посылают свои сигналы в гипофиз 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 по очереди 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 достигнет половой зрелости, это число уменьшится до примерно 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 оплодотворяться в маточных 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 длиться 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, регулирующие менструальный цикл. В результате менструация прекращается.

Какие гормоны вырабатывают яичники?

Основными гормонами, секретируемыми яичниками, являются эстроген и прогестерон, оба важные гормоны менструального цикла.Производство эстрогена преобладает в первой половине менструального цикла перед овуляцией, а производство 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 секретировать 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 не работают должным образом, 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 поликистозном яичнике фолликулы созревают до определенной стадии, но затем перестают расти и не могут выпустить яйцеклетку. На УЗИ эти фолликулы выглядят как кисты в яичниках. 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 худощавым / спортивным телосложением, регулярными физическими упражнениями и психологическим стрессом. В этих случаях фертильность можно восстановить, снизив интенсивность физических упражнений, прибавив вес 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


,

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 яичниковый пучок, а мышечная воронка выстлана ресничными 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 присутствует 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 яйца, поэтому он определяет вес яйца и вес вылупляемого яйца. Позже яйцо движется вниз по перешейку, соединительному сегменту между магнумом и скорлупой, 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 для инициации минерализации яичной скорлупы.После обертывания ESM яйцо перемещается в оболочку скорлупы и находится там в течение 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 незрелому эмбриону. 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

Формирование яиц регулируется посредством пространственно-временной экспрессии генов / белков и биологических путей в сегментах яйцевода. Гены, кодирующие белок, экспрессируемые в яйцеводе, регулируют движение яйца, отложение компонентов яйца и обеспечивают формирование качественных яиц. Генетическая регуляция образования яиц в яйцеводе обсуждается ниже в зависимости от происхождения 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, которые жизненно важны для выживания и роста куриного эмбриона. Основные белки включают овальбумин (OVAL), кональбумин (TF), овомукоид (OVM), овомуцин (MUC) и лизоцим (LYZ) и другие. 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 антимикробный 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 при наличии яйца у кур-несушек (Sah et al., Неопубликовано). Ренин-ангиотензиновая система (РАС), помимо своей почечной функции, 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 сшитых волокон может отрицательно сказаться на прочности 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 опосредует возникновение сетей 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 кальцинированный 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 ESM 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 регуляции ионов в эпителии матки для минерализации яйцеклетки.

\ 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.Ионы-транспортирующие белки, 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 кальций-обменники натрия (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 с 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, в которой омывается яйцо, с образованием кристаллов кальцита.

\ n

Овоклеидины (ОК) представляют собой 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. Овокаликсины (OCX) состоят 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 (ММП) - это повсеместные протеазы, которые, как известно, разрушают различные белки внеклеточного матрикса (ЕСМ) [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, в основном в большой головке и матке [1]. Клетки большой большой емкости и матки обладают высокой секреторной природой, 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 - это желатиназа, 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. В яйцеводе очевидна экспрессия более чем дюжины SLC [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, чтобы гарантировать выживание куриных сперматозоидов во время хранения [30, 31].

\ n \ n \ n

4. Гормональная регуляция образования яиц

\ n

Яйцообразование у кур-несушек - сложный процесс, связанный с взаимодействием различных молекул и гормонов. Гормоны имеют кардинальное значение в каждом процессе образования яиц; от развития репродуктивного тракта, овуляции, синтеза белка, образования яичной скорлупы и, наконец, к откладке яиц.Ниже рассматриваются основные гормоны, играющие 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 образовании яиц

\ n

Гонадотропины; фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) вырабатываются в передней доле гипофиза в ответ на ГнРГ из гипоталамуса.ФСГ у кур отвечает за набор и развитие клеток гранулезы в небольших фолликулах. ФСГ действует в основном на слой гранулезы небольших 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 максимума 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]. Основная цель ЛГ - это более крупные преовуляторные фолликулы.

\ n \ n \ n

4.3 Роль эстрогена в формировании яйцеклеток

\ n

Эстрогены в основном вырабатываются тека-клетками малых фолликулов. Наивысшая 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 производить предшественник желтка, вителлогенин и липопротеин очень низкой плотности, основной источник белка и липидов желтка, соответственно [39]. Эстрадиол также повышает чувствительность гипоталамуса к положительному эффекту обратной связи прогестерона. Помимо важной роли эстрадиола для роста и развития яйцевода, он также регулирует метаболизм кальция, необходимый для формирования яичной скорлупы и развития вторичных половых признаков.[37]. Альбумин в основном синтезируется в клетках канальцевых желез в большой мозговой оболочке 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 формировании 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 портальной системе 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 теки 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 неясна.Было обнаружено, 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 человека за раз выделяется только одно яйцо; иногда во время менструального цикла извергается две или более. Яйцо 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; они называются ановуляторными циклами.

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

Британская викторина

Человеческое тело

Где находится глотка?

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 выделяется жидкость, окружающая яйцеклетку. Фолликул мигрирует из более глубокой ткани яичника к внешней стенке. Как только 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 ближайшую фаллопиевую 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. Encyclopædia Britannica, Inc. .

Смотрите также