رشد انسان با تشکیل گامتهای هاپلوئید و ترکیب آنها در لقاح آغاز میشود. سلولهای زایای نخستین ابتدا به گناد در حال رشد مهاجرت میکنند و سپس در زن و مرد مسیرهای متفاوت تخمکزایی و اسپرمزایی را طی میکنند. در این کتاب، «هفتهٔ رشد» از زمان لقاح محاسبه میشود؛ سن بارداری که از نخستین روز آخرین قاعدگی محاسبه میشود، معمولاً حدود دو هفته بیشتر است.
سلولهای زایای نخستین از اپیبلاست منشأ میگیرند. این سلولها مدتی در دیواره کیسه زرده دیده میشوند و سپس از مسیر روده پسین و مزانتر پشتی به برجستگیهای تناسلی مهاجرت میکنند. ورود آنها به ناحیه گناد از اوایل هفته پنجم آغاز میشود.
سلول زایای نخستین اپیبلاستی است؛ کیسه زرده فقط ایستگاهی موقت در مسیر مهاجرت آن به گناد محسوب میشود.
اووگونیها در دوره جنینی تکثیر میشوند و بسیاری از آنها پیش از تولد از بین میروند. اووسیتهای اولیه وارد میوز اول میشوند، اما تا زمان بلوغ در پروفاز میوز اول متوقف میمانند.
| زمان | وضعیت تقریبی سلولهای زایا |
|---|---|
| ماه پنجم جنینی | بیشترین تعداد؛ حدود ۶ تا ۷ میلیون |
| هنگام تولد | حدود ۱ تا ۲ میلیون اووسیت اولیه |
| هنگام بلوغ | حدود ۴۰۰ هزار اووسیت اولیه |
توقف طولانی اووسیت اولیه در مرحله دیپلوتن پروفاز میوز اول رخ میدهد. حفظ این توقف عمدتاً به پیامرسانی cAMP و cGMP میان اووسیت و سلولهای اطراف وابسته است؛ اصطلاح «مهارکننده بلوغ اووسیت» در منابع کلاسیک، نامی آموزشی برای این مجموعه اثرهاست.
در مدل دو سلولی ـ دو گنادوتروپینی، LH سلولهای تکا را به ساخت آندروژن تحریک میکند و FSH در سلولهای گرانولوزا آنزیم آروماتاز را فعال میسازد تا آندروژن به استروژن تبدیل شود.
جهش LH تقسیم میوز اول را کامل میکند؛ در نتیجه اووسیت ثانویه و جسم قطبی اول پدید میآیند. اووسیت ثانویه میوز دوم را آغاز میکند و در متافاز دوم متوقف میشود. همین جهش، لوتئینهشدن سلولهای فولیکولی و افزایش آنزیمهای تجزیهکننده دیواره فولیکول را نیز به دنبال دارد.
| پیامد جهش LH | نتیجه |
|---|---|
| ازسرگیری میوز | تشکیل اووسیت ثانویه و جسم قطبی اول |
| آغاز میوز دوم | توقف اووسیت در متافاز دوم |
| لوتئینهشدن | آغاز تشکیل جسم زرد |
| تضعیف دیواره فولیکول | کمک به تخمکگذاری |
اووسیت ثانویه فقط در صورت لقاح، میوز دوم را کامل میکند.
اسپرمزایی از سلولهای اسپرماتوگونی آغاز میشود. اسپرماتوگونی نوع A ذخیره سلولهای بنیادی را حفظ میکند و نوع B وارد مسیر تمایز میشود. اسپرماتوسیت اولیه با میوز اول دو اسپرماتوسیت ثانویه و هر اسپرماتوسیت ثانویه با میوز دوم دو اسپرماتید ایجاد میکند.
| سلول | عدد کروموزومی | رویداد بعدی |
|---|---|---|
| اسپرماتوگونی | دیپلوئید | میتوز و تمایز |
| اسپرماتوسیت اولیه | دیپلوئید با DNA همانندسازیشده | میوز اول |
| اسپرماتوسیت ثانویه | هاپلوئید با کروماتیدهای دوگانه | میوز دوم |
| اسپرماتید | هاپلوئید | تبدیل ساختمانی به اسپرم |
اتصالات محکم میان سلولهای سرتولی سد خونی ـ بیضهای را میسازند. این سد سلولهای زایای در حال میوز را از محیط ایمنی جدا میکند و فضای قاعدهای لوله را از فضای نزدیک مجرا تفکیک میکند.
سد خونی ـ بیضهای حاصل اتصال محکم سلولهای سرتولی است.
اسپرم پس از ورود به دستگاه تناسلی زن فرایند ظرفیتیابی را طی میکند. در این فرایند، بخشی از پوشش گلیکوپروتئینی و پروتئینهای مایع منی از سطح سر اسپرم برداشته میشود و غشا برای واکنش آکروزومی آماده میگردد.
لقاح معمولاً در آمپول لوله رحمی رخ میدهد. اسپرم از تاج شعاعی و زونا پلوسیدا عبور میکند، غشای آن با غشای اووسیت ادغام میشود و سپس اووسیت میوز دوم را کامل میکند. پس از تشکیل پیشهستههای زن و مرد، ژنوم دیپلوئید رویان برقرار میشود.
| مرحله | رویداد اصلی |
|---|---|
| عبور از تاج شعاعی | کمک حرکت اسپرم و آنزیمهای سطحی |
| اتصال به زونا پلوسیدا | شناسایی مجموعه گلیکوپروتئینهای زونا |
| واکنش آکروزومی | آزادشدن آنزیمها و عبور از زونا |
| همجوشی غشاها | ورود محتوای اسپرم به اووسیت |
| واکنش قشری | تغییر زونا و محدودکردن ورود اسپرمهای دیگر |
اسپرم پس از ظرفیتیابی به گلیکوپروتئینهای زونا پلوسیدا متصل میشود و واکنش آکروزومی را آغاز میکند. آزادشدن آنزیمهای آکروزوم به عبور اسپرم از زونا کمک میکند. پس از همجوشی غشای اسپرم و اووسیت، واکنش قشری ویژگی زونا را تغییر میدهد و ورود اسپرمهای دیگر را محدود میکند.
پس از همجوشی نخستین اسپرم، گرانولهای قشری اووسیت محتویات خود را آزاد میکنند. تغییرات ایجادشده در زونا، اتصال و نفوذ اسپرمهای بعدی را محدود میکند و مانع چنداسپرمی میشود.
واکنش قشری و تغییر زونا، سد اصلی پس از لقاح در برابر ورود اسپرمهای اضافی است.