Az új emberi élet kialakulásához két sejt, a petesejt és a hímivarsejt egyesülésére van szükség. Ez a komplex folyamat számos lépésből áll, a sejtek érésétől a megtermékenyítés utáni eseményekig.
A hímivarsejt érésének és működésének folyamata
A férfi test több ezer spermiumot termel. A herék, mint ivarmirigyek, nemcsak hímivarsejteket termelnek, hanem nemi hormonokat is. Működésük 12-13 éves korban kezdődik az agyalapi mirigy FSH és LH növekvő koncentrációjának hatására, és folyamatos. A herék a hasüregben jönnek létre, majd a születés előtt egy hónappal a lágyékcsatornán keresztül a herezacskóba süllyednek. Működésük a testhőmérsékletnél 2-3°C-kal alacsonyabb körülményeket igényel. Ezt a herezacskó falában lévő simaizom réteg segíti, amely hidegben összehúzódik, melegben elernyed, fenntartva az optimális hőmérsékletet.
A herék felépítése és a spermiumképzés
- Herecsatornácskák: Hosszuk 250 m, lebenyekre tagolódnak, falukban folyik a hímivarsejtek képzése.
- Leydig-féle köztes sejtek: A csatornácskák közötti kötőszövetben tesztoszteront termelő sejtcsoportok.
Mellékherék és spermiumérés
A herecsatornácskák összenőve a mellékherék csatornarendszerében folytatódnak, ív alakban simulva a herék hátsó falára. Itt történik a spermiumok tárolódása (akár egy hónapig) és érésük befejeződése, azaz az utóérés. E folyamat során a spermium anyagai bekoncentrálódnak, energiafogyasztása lecsökken, és nyugalmi, pihenő állapotba kerül. A mellékherék kémhatása enyhén savas, ellentétben a kicsit lúgos herecsatornácskákkal, ami elősegíti a spermiumok mozgásának leállását tárolás közben.
Ondóvezetékek és járulékos mirigyek
Az ondóvezetékek a mellékheréből folytatódó, izmos falú csövek, amelyek perisztaltikus mozgással továbbítják a spermiumokat. Az ondóhólyagok az ondóvezetékhez csatlakozó, a húgyhólyag mögött elhelyezkedő páros lebenyezett mirigyek. Lúgos váladékuk adja az ondó jelentős részét, fruktózt (a hímivarsejtek fő energiaforrását) és prosztaglandinokat (a spermiumok mozgását és a méh összehúzódását serkentők) tartalmaz. Ez a váladék az ejakulációkor keveredik a spermiumokkal, beindítva azok mozgását.
A prosztata (dülmirigy) a férfi belső nemi szervrendszer legnagyobb járulékos mirigye, a húgyhólyag alatt helyezkedik el. Sok simaizmot tartalmazó, lúgos kémhatású váladékot termel, amely aktiválja a spermiumok mozgását. Simaizomrétegének összehúzódása továbbítja az ondófolyadékot ejakulációkor a húgycsőbe. A prosztata közepén egyesül a húgycső és a páros ondóvezeték, innentől a húgyutak és az ivarutak szakasza közös, és a péniszben folytatódik.
A Cowper-féle mirigyek a húgycsőhöz kapcsolódó páros, borsó nagyságú mirigyek, melyek erekció alkalmával sikamlóssá teszik a pénisz végét, elősegítve a közösülést.
Az ondó (sperma) összetétele
Az ondó a here és a járulékos mirigyek által termelt váladék, mely aktív hímivarsejteket, fruktózt és prosztaglandint (ondóhólyag), prosztata lúgos szekrétumát, valamint egyéb mirigyek szekrétumát tartalmazza. Mennyisége egy ejakuláció alkalmával 1,5-5 ml, ml-enként kb. 30-40 millió hímivarsejt.
A petesejt érésének és működésének folyamata
A női szervezet a menstruációval és a peteéréssel készül fel az utódnemzésre. Egy nő teljes petesejt-készlete (sok millió) akkor termelődik, amikor még az anyaméhben van. Mire elérik a pubertás kort, a petesejtek száma negyed és fél millió közé csökken.
Petefészek és petesejtképzés
A petefészkek az ivarmirigyek, melyek ivarsejteket hoznak létre, illetve érlelnek, és szteránvázas nemi hormonokat termelnek. A medencében elhelyezkedő páros szervek, mandula alakúak és nagyságúak. Nincs kivezetőcsövük, a kilökődő petesejteket a petevezeték tölcsérszerűen kiszélesedő, petefészekre ráboruló vége szívja magába.
A tüszőérés fázisai
A petesejtek érési fázisai ősivarsejtek szaporodási fázisával kezdődnek, mely során 7 millió oogóniumból körülbelül 400 000 primer tüsző alakul ki. Az FSH hatására a tüszőhámsejtek osztódni kezdenek, többrétegűvé válnak, így másodlagos tüszők jönnek létre. A tüszőhámréteg sejtjei tüszőfolyadékot termelnek (mely ösztrogéneket tartalmaz), majd a folyadékkal telt üregbe az éretlen petesejt egy réteg tüszőhámsejttel körülvéve bedomborodik, harmadlagos tüszőt képezve. A Graaf-féle tüsző a tüszőrepedés előtti képződés, mely érett petesejtet (haploid) és sarki sejtet (polocitát) tartalmaz.
Ovuláció és sárgatest képződés
Az ovuláció a tüszőrepedés, mely során a tüsző fala felreped, és az érett petesejt a sarki sejttel együtt kilökődik a hasüregbe, rendszerint a ciklus 14. napján. A hasüregből az érett petesejt a sarki sejttel együtt azonnal bekerül a petevezetőbe a szívó hatásnak köszönhetően. Ha a megtermékenyítés elmarad, a petesejt 24 óra múlva elpusztul. Ovuláció után a tüsző visszamaradt része bevérzik, sejtosztódással kitölti a visszamaradt üreget, és sárgatestté alakul. A sárgatest sejtjeiben sárga színű lipidcseppek halmozódnak fel, és progeszteron hormont termel.
Hormonális szabályozás
A petefészekben elsősorban szteroid hormonok termelődnek, mint az ösztrogének (tüszőhormon/ösztradiol) és a progeszteron. Az ösztrogéneket a fejlődő másodlagos és harmadlagos tüsző tüszőhámsejtjei termelik, kisebb mennyiségben a sárgatest is. A pubertás korban kezdődik az elválasztása, szintézise koleszterinből történik, és termelődését az FSH serkenti. Az ösztrogének felelősek az elsődleges és másodlagos nemi jellegek kialakulásáért, gátolják a csontnövekedést, és a ciklus során befolyásolják az FSH és LH termelődését, valamint a méh nyálkahártyájának regenerációs és burjánzási fázisát. A progeszteron a sárgatestben termelődik a ciklus 14. napjától, maximumát a 24. napon éri el. Megtermékenyítés esetén a terhesség 3. hónapáig termeli, utána a méhlepény a terhesség végéig. Megtermékenyítés hiánya esetén a 24. nap körül a progeszteronszint csökken.
A női nemi működés ciklikussága
A női nemi működések ciklikusak: a petefészkek felváltva, többnyire egy-egy petesejtet érlelnek havonta. A „tankönyv szerinti” ciklus 28 napig tart, és a 21 és 35 nap közötti időintervallum még a normál ciklust foglalja magába. A peteérés folyamata a ciklus körülbelül 3. napjától annak 13-14. napjáig tart. Az ovuláció az LH-szint megemelkedése után 36-40 óra múlva következik be. A petesejt kilökődését változó intenzitású alhasi fájdalom, akár minimális barna váladék is kísérheti. A megfelelő peteérés, majd ovuláció után progeszteronszint-emelkedés történik, amitől körülbelül fél fokkal feljebb mehet a testhőmérséklet. A hüvelyváladék, vagyis a méhnyaknyák sűrűbb és több lesz a megnövekedett progeszteronszint miatt.
A méhnyálkahártya menstruációs ciklusa
- 1 - 4-5. nap: menstruációs fázis: Az előző fázisokban megvastagodott, vérbő nyálkahártya 2/3-a a vérzés kíséretében lelökődik.
- 5 - 9. nap: helyreállítási, regenerációs fázis: A menses után helyenként megmaradt nyálkahártya foltokból megindul a regeneráció.
- 9 - 17. nap: burjánzási fázis: A nyálkahártya egyre magasabb lesz, erekben, mirigyekben gazdagodik. Ez az ösztrogén hatás fázisa (helyreállítási és burjánzási fázis együtt).
- 18 - 28. nap: elválasztási fázis: A méh nyálkahártyája maximálisan vastag (4-5mm), abszolút vérbő, mirigyei váladékot termelnek. Ez biztosítja az odaérkező embrió táplálását és beágyazódását. Maximális vastagságát a 24-25. napra éri el. Ha megtermékenyülés történik, a vastag nyálkahártya fennmarad. Ha nincs megtermékenyülés, a 25. napon a progeszteron szintje csökken, ami a menstruációhoz vezet.
Tüszőfejlődés és ovuláció
A megtermékenyülés folyamata
A megtermékenyülésnek egyetlen feltétele az, hogy a hím és a női ivarsejtek egyesüljenek. Ez a természet adta út sejtszinten is érvényesülő kiválasztódással jár.
A spermiumok útja a petesejthez
A nemi aktus során az ejakulációkor távozó sokmillió hímivarsejtből csupán egynek, a legmegfelelőbbnek jut a megtiszteltetés, hogy behatolhat a petesejtbe. Közösüléskor az ondóval a prosztata enzimei csaknem elsőként érkeznek a hüvelybe. Itt, a méhnyak határán ezek az enzimek az ondóhólyag hatóanyagai miatt megalvadt spermát oldani kezdik, s a kiszabaduló spermiumok elindulnak a nyakcsatornába. A spermiumok átlagosan 3 mm/perces sebességgel, az úgynevezett pozitív kemotaxis irányításával „száguldnak” a petevezető és az abban, tőlük 12-15 cm-re lévő petesejt felé. A pozitív kemotaxis azt jelenti, hogy a hímivarsejtek a petesejt helyét jelző anyagok jelenlétét érezve abba az irányba haladnak, amerre azok nagyobb koncentrációban vannak jelen.
A spermiumok kapacitációja és akroszóma reakciója
Útjuk során a hímivarsejtek kívül-belül nagy változásokon mennek át. Ezen érési folyamat nélkül nem lennének képesek áthatolni a petesejt sejthártyáján. A változás első lépése a kapacitáció, amikor is megváltozik a hímivarsejt plazmájának szerkezete és sejthártyája: felszabadulnak rajta azok a kötőhelyek, amelyekkel képes lesz majd a peteburokhoz kapcsolódni. Anyagcseréje is megváltozik, mozgása a hiperaktivitásig gyorsul. Mikroszkóp alatt jól látható, hogy a spermium farka nagyon gyors csapkodásokkal hajtja előre a spermiumot.
A megtermékenyülés azzal veszi kezdetét, hogy a hímivarsejt eljut a petesejt (szekunder oocita) közvetlen közelébe. A petesejtet vékony tüszőhámsejt-réteg (corona radiata) veszi körül. A következő akadály az úgynevezett zona pellucida, melynek anyagát három speciális fehérje (glükoprotein) alkotja. A zona pellucida egyik glükoproteinje - ZP3 vagy spermium-receptor névre is hallgat - képes hozzákapcsolódni a spermiumok fejecskéjének receptormolekuláihoz. A receptor-kapcsolat létrejötte elindítja az úgynevezett akroszóma-reakciót. Az akroszóma a hímivarsejt fejének elülső részén található, és ebből egyszerre olyan fehérjebontó enzimek szabadulnak fel, amelyek el tudják bontani a zona pellucidát alkotó fehérjéket.
Petesejt penetráció és fúzió
A hímivarsejt fejének szerkezete olyan, hogy segíti a petesejt falának áttörését. A spermium fejének búbján újabb sejthártya-fehérjék bukkannak elő, ami a petesejt zona pellucidájának megfelelő fehérjéihez - nemes egyszerűséggel a ZP2-höz - kötődve megindítja végre a hímivarsejt és a petesejt hártyájának egybeolvadását. Ilyenkor csak a hímivarsejt feje juthat be a petesejtbe, a középrésznek és a faroknak kint kell maradnia. Ez azért érdekes, mert a középrészben utazó mitokondriumok sem jutnak be a petesejtbe, tehát valamennyi sejtünk mitokondriumait csak anyai ágon örökölhettük.
A petesejtben lévő kérgi szemcsék egyesülnek a sejt plazmamembránjával, és a spermium sikeres beágyazódását követően a zona pellucidába szabadulnak fel, ami arra készteti a felületet, hogy merevvé és átjárhatatlanná váljon (kortikális reakció), megakadályozva ezzel több spermium bejutását. Stimulálja a petesejt érését is, a meiózis egyik szakaszában felfüggesztve. Miután a petesejt meiotikus osztódása is megtörtént, a petesejt és a spermium sejtmagja a zigóta közepére vándorol, és elindul a két sejt első közös akciója, a zigóta osztódása, melynek során a két mag kromoszóma-állománya összekeveredik egymással. A spermium és a petesejt genetikai anyaga, amelyek mindegyikének 23 kromoszómája van, összeolvad, így egy 46 kromoszómát tartalmazó diploid sejt keletkezik, melyet zigótának neveznek.
A megtermékenyülés utáni események
A megtermékenyülés már a petevezető elején megtörténik. A tüszőrepedés után 20-25 órával már két sejtünk van, további hat órával később már négysejtes állapotban van a zigóta. Nyolcsejtes állapotig beszélhetünk embrionális őssejtekről, ekkor még bármely sejtből teljes embrió fejlődhet, és eddig a pontig előfordulhat, hogy egyetlen zigótából két embrió kezd el fejlődni, ekkor születhetnek egypetéjű ikrek. Három nap múlva már 12-16 sejtes szedercsíra (morula) képződött, majd a továbbdifferenciálódó immár több száz sejt egy belső üreget vesz körül, ezért neve hólyagcsíra (blastula). A hatnapos trofoblaszt immár eléri a méhet, és rendszerint annak hátsó falában igyekszik beágyazódni. A trofoblaszt a méhnyálkahártyába bolyhokat bocsátva rögzül, és a nagy találkozást követő hetedik napon bekövetkezik a beágyazódás (implantáció), hogy embrióvá és méhlepénnyé alakuljon.
Mesterséges megtermékenyítési eljárások
A gyermekre vágyó pároknál előforduló egyre gyakoribb meddőség megnövelte a mesterséges megtermékenyítések számát. Alapvetően megkülönböztetjük az eljárás módja szerint az anyaméhen belüli, valamint a mesterséges körülmények között zajló művi megtermékenyítési folyamatokat.
Méhen belüli beavatkozás: inszemináció
Az inszemináció egy asszisztált reprodukciós eljárás, amely a mesterséges megtermékenyítési módok közül a legkíméletesebb. A kezelés során a leendő kismamánál először hormonkészítményekkel peteérésre késztetik a szervezetet. Ezt követően ultrahangvizsgálatokkal folyamatos megfigyelés alatt tartják a tüszők érését, majd a legalkalmasabb érettségi állapotban tüszőrepedést váltanak ki. Ekkor egy vékony katétert vezetnek a hüvelyen keresztül közvetlenül a méhbe, így juttatva a megfelelő helyre a spermiumokat.
Az inszemináció típusai spermium származása szerint:
- Homológ inszemináció (AIH): a kezelésben résztvevő pár férfi tagjának hímivarsejtjeit fecskendezik a méhbe.
- Donor inszemináció (AID): idegen (pl. spermadonor által adományozott) spermium használatával történik, amennyiben a férfi spermája nem megfelelő minőségű a fogantatáshoz, vagy a nő egyedülálló szülőként szeretne teherbe esni.
Alkalmazási esetek és sikeresség:
Az inszemináció akkor alkalmazható, ha a női és férfi oldalon nem található komoly probléma, csak enyhe eltérések (pl. kissé csökkent spermiumszám, nem megfelelő mozgékonyság, ejakulációs képtelenség, vagy a szexuális kapcsolat indokolt hiánya). Az inszemináció a normál házasélethez képest néhány százalékkal javítja a teherbeesés esélyét, hiszen a spermiumok célzottan a méhbe kerülnek, pontosan a megfelelő időpontban.
Testen kívüli eljárások: lombikbébi kezelés (IVF), ICSI, AHA
A testen kívül végzett beavatkozásokat egészen az embriók osztódásának fázisáig mesterséges körülmények között hajtják végre. Ezeket a kezeléseket többnyire az indokolja, ha a pár valamely tagjánál komolyabb, terméketlenséghez vezető eltérés fedezhető fel.
1. Lombikbébi kezelés (in vitro fertilizáció, IVF)
Az IVF egy hosszabb folyamat, amely több lépésből és folyamatos kontrollvizsgálatokból tevődik össze. A leendő kismama szervezetét hormonkezeléssel arra késztetik, hogy beinduljon benne a megfelelő peteérési folyamat. Amikor a tüszők elérik a megfelelő állapotot, hüvelyen keresztül leszívják a megtermékenyítéshez szükséges petesejteket, amelyeket speciális körülmények között, tápoldatban tárolnak. Laboratóriumi körülmények között történik meg a megtermékenyítés. A megfelelő módon osztódó, legéletképesebb embriók kiválasztása után következhet a visszahelyezés, az embriótranszfer, vagyis a méhbe történő beültetés. Általában legalább 1-2 szabályosan osztódó embrió kerül vissza az anyaméhbe.
Alkalmazási esetek és sikeresség:
IVF alkalmazható komolyabb szervi eltérés (pl. kétoldali elzáródott petevezeték), jelentősen csökkent spermiumszám vagy nem megfelelően mozgékony hímivarsejtek, kritikus hormonprobléma, anyai előrehaladott életkor, vagy több sikertelen inszemináció után. Az IVF sikerességét számos tényező befolyásolja, leginkább a nők életkora, a 37 év alattiak körében nagyobb arányban figyelhető meg sikeres gyermekáldás.
2. Intracitoplazmatikus Spermium Injektálás (ICSI)
Az ICSI a lombikbébi kezelés egyik altípusa, amely alapvetően az eljárás módjában tér el az IVF-től. Kifejezetten azoknak a pároknak nyújt segítséget, akiknél a férfi spermaképe olyan értékeket mutat, amely arra enged következtetni, hogy természetes úton igen csekély esély van a megtermékenyülésre. Az eljárás során a petesejtet rögzítik, és egy igen vékony tű segítségével, mikroszkóp alatt fecskendezik bele az egyetlen spermiumot. Az eljáráshoz a petesejtet előkezelik, a sejtet körülvevő védőréteget különböző enzimekkel elvékonyítják. A spermiumot egy üvegkapillárisba szívják fel, ahonnan közvetlenül a petesejt belsejébe úsztatják, így elkerülhetetlen találkozás jön létre a két ivarsejt között.
Alkalmazási esetek és sikeresség:
ICSI alkalmazható, ha a spermiogram eredményei alapján a férfi hímivarsejtjei nagyon alacsony számban mutathatóak ki, magas a kóros spermiumok száma, a spermiumok nem eléggé mozgékonyak, nem elegendő számú a célzott mozgású hímivarsejt, azoospermia esetén (amikor az ejakulátumban egyáltalán nem található spermium - az eljáráshoz a heréből, illetve mellékheréből kinyert szövetből is használható spermiumokhoz lehet jutni), többszöri sikertelen IVF kezelés után, vagy megelőző endometriosis betegség műtétet követően a nőtagnál. Mivel a petesejt előkezelésen megy át, rendkívül sérülékennyé válik. Az esetek nagyobb százalékában figyelhető meg, hogy a sikertelen lombikbébi kezelés után az ICSI sikeres megtermékenyüléssel jár.
3. Asszisztált hatching (AHA)
Vannak olyan esetek, amikor a petesejt megtermékenyítéséig a folyamat rendben zajlik, ám az embrió nem tud beágyazódni megfelelően a méhnyálkahártyán. Ehhez nyújt segítséget az asszisztált hatching. Az embriót olyan védőburok veszi körül, ami megvédi, miközben a sejt a petefészektől eljut a méhüregbe. Az AHA eljárás során mechanikusan, kémiai úton, esetleg lézerrel segítik elő a burokrepedést, így a növekvő embrió már magától ki tud bújni, nagyobb eséllyel tud beágyazódni.
Alkalmazási esetek és sikeresség:
AHA alkalmazható, ha az anya betöltötte 35. életévét, a vizsgálatok kimutatták, hogy az embriót körülvevő üveghártya megvastagodott, azon kevés eséllyel tud áttörni az embrió, vagy két sikertelen lombikbébi kezelést követően. Mivel a kezeléssel megindítják, emellett pedig általában további gyógyszeres kezeléssel elősegítik az embrió beágyazódását, ez a megtermékenyítési módszer is jó eséllyel vezet terhességhez.
tags: #petesejt #es #a #himivarsejt #erettsegi