Fertilizasyon ve Erken Embriyogenez Prof.Dr. Alp Can Histoloji-Embriyoloji ABD
Embriyoloji (Gelişim Bilimi) [embriyo=cenin, logos=bilim] Tanımsal (deskriptif embriyoloji) Gelişim mekanizmaları İnsanın gelişimindeki yapı-işlev ilişkisi Evrim İnsanın üremesi ve üremenin kontrolü Doğum anomalileri Perinatoloji (doğum öncesi-sırası-sonrası) Pediyatri
Gametogenez Germ (eşey=cinsiyet) hücrelerinin; Ortaya çıkışları Göçleri Farklanmaları Çoğalmaları (mitoz ve mayoz) Olgunlaşmaları
Gametogenez 1. Proliferasyon (çoğalma) (mitoz bölünmelerle) Erkekte: spermatogonyumların mitozu sırasında Kadında ovositlerin profaz aşamasında Dinlenme dönemi 2. Mayoz bölünme (farklanma) (mayoz bölünmeyle)
Ovülasyon Öncesi ve Sonrası LH sıçramasıyla; GH TZP lerini çeker ZP genişler MIS etkisi ortadan kalkar Mayozkaldığı yerden hızla devam eder ve birinci mayoz tamamlanır, 1. kutup cisimciği atılır, 2.mayozun metafazına gelinir (sekonder ovosit) OVÜLASYON Fertilizasyon olursa 2. mayoz tamamlanır (ovum=zigot) Fertilizasyon olmazsa ovosit 24 içinde yozlaşır.
Fertilizasyon Sekonder ovositin tuba uterina daki yolculuğu 48-72 saat sürer. Koitus olursa vagina-uterus üzerinden tuba ya ulaşan (2-7 saat) spermatozoa (>%1) ampulla da fertilizasyonu gerçekleştirir.
Spermatozoon (SP) un ooplazmaya girişi 3 evrede olur. 1. Bazı SP ler corona radiata yı geçer (=kapasitasyon sonucu) 2. Birkaç SP perivitellin aralığa ulaşıp bunu geçebilir (=akrozom reaksiyonu sonucu) 3. Bir tanesi hücre zarından sıyrılarak ooplazmaya girer
1. Kapasitasyon Tuba üterina epitel yüzeyi ile SP arasındaki etkileşim sonucu SP nin hücre zarındaki glikoproteinler ve seminal plazmadaki proteinler ortadan kalkar, akrozom başı çıplak kalır. Bu aşamayı birçok SP başarır. 2. Akrozom Reaksiyonu SP, zona pellucida ile karşılaştığında ZP-3 proteininin etkisiyle akrozom dan akrosin adı verilen enzimler salıverilir ve ZP geçilir.
3. Zona (Kortikal) Reaksiyonu [Ovosit (integrin ler) - SP (disintegrin ler] SP ninoolemma yatemasıyla Ca+ artışı partenogenezis Kortikal granüllerinden lizozomal enzimlerin salıverilişi Perivitellin aralığa çıkan enzimlerin ZP üzerindeki SP reseptörlerini sindirmesi ve SP ye geçirgenliği engellemesi. Böylece birkaç SP daha ZP içine gömülmüş olsa da sadece birisi içeri girebilir.
SP ovoplazmaya girince mayoz bölünme aşamaları nasıl ilerler? M-II duraksaması (c-mos ve MAP kinaz) Ovositin aktivasyonu (mayozun devamı) Çekirdek zarının yeniden oluşması Pronükleus oluşumu ZİGOT
Fertilizasyon sonucunda Diploid kromozom sayısına tekrar ulaşılır Cinsiyet belirlenmiş olur İlk mitoz bölünmeyle yaşam başlar (iki hücreli embriyon)
Ovosit çekirdeği = dişi pronükleus Spermatozoon çekirdeği = erkek pronükleus Kuyruk kopar ve dejenere olur Sentrozom ovositin γ-tubulin ve diğer PCM proteinleriyle birleşmesiyle zigot sentrozomu haline gelir. singami
Hatalar 1 veya 3 pronükleus Asenkron pronükleus oluşumu Erken singami Erken yarıklanma Yarıklanmanın duraksaması
Zigot-Morula (tek hücre-16 hücre) Embriyonel mitoz!!! 30. Saatte : İlk mitoz, Blastomer, Kompaktlaşma (oluklu bağlantılar) 3. günde : Morula 5. günde : İç hücre kitlesi, Dış hücre kitlesi
Embriyonun 1. Haftası (preimplantasyon gelişimi)
8 hücreli insan embriyonu İnsanda, zigotik gen aktivasyonu (ZGA) 4-8 hücreli dönemde başlar. Paternal genom embriyon-dışı dokuların oluşumunda rol alır. Maternal genom implantasyon sonrası embriyon oluşumunda rol alır.
Kompaktlaşma Blastomerler arasında bağlantı birimleri (her 3 tipte) oluşmaya başlar Embriyonda iç boşluk, etrafındaki hücrelerde sıkı bağlantılar oluşur Böylece hücreler polarize olurlar (apikal-bazal) Uvomorulin (E-cadherin) in sorumlu olduğu düşünülüyor (kompaktlaşma zamanı E-cadherinin fosforilasyonuyla sağlanıyor). Sıvı girişi Uterusa giriş ZP den sıyrılma İç hücre kitlesinin ozmotik dengelenmesi
Kompaktlaşma 8 hücreli aşamada başlar Blastomerler arasında bağlantı birimleri (her 3 tipte) oluşmaya başlar Embriyonda iç boşluk, etrafındaki hücrelerde sıkı bağlantılar oluşur Böylece hücreler polarize olurlar (apikal-bazal) Uvomorulin (E-cadherin) in sorumlu olduğu düşünülüyor (kompaktlaşma zamanı E- cadherinin fosforilasyonuyla sağlanıyor).
Blastosist Oluşumu (107 hücre-5 gün) dış hücre kitlesi blastosöl İç hücre kitlesi Morula, uterus boşluğuna girince uterus sıvıları, blastomerler arasına sızar, kısa sürede tek ve büyük bir boşluk olan blastosöl boşluğu oluşur. Bu aşamadaki embriyoya blastosist denir. İç Hücre Kitlesi embriyoblast Dış Hücre Kitlesi trofoblast