Gonocyty komórki prapłciowe

Transkrypt

1 GAMETOGENEZA

2 Gametogeneza Gametogeneza (z grec. gamete żona, gametes mąż) Proces powstawania oraz rozwoju specjalnej populacji komórek, które nazywa się gametami lub komórkami rozrodczymi. Mejoza i różnicowanie komórek germinalnych w dojrzałe żeńskie i męskie gamety.

3

4 Gonocyty komórki prapłciowe Endoderma Ektoderma

5 PRIMORDIAL GERM CELLS (PGCs) Pierwotne komórki płciowe, Gonocyty Ściana pęcherzyka żółtkowego, w pobliżu omoczni

6 PRIMORDIAL GERM CELLS (PGCs) Pierwotne komórki płciowe, Gonocyty Migracja nabłonek dystalnej części jelita pierwotnego, krezka, region AGM, grzebienie płciowe (zawiązki gonad) 5-8 tydzień

7

8 PRIMORDIAL GERM CELLS (PGCs) Pierwotne komórki płciowe, Komórki prapłciowe, Gonocyty Produkcja czynników morfogenetycznych umożliwiających migrację PGCs: Morfogenetyczne białka kości (BMP4, BMP2, BMP8b) Ekspresja białek przez PGCs regulujące proliferację, wydłużanie cyklu komórkowego, decydujące o pluripotencji PGCs brak ich-apoptoza komórek Warunki migracji PGCs: SDF1 (stromal cell-derived factor 1) produkowany przez komórki podłoża migracji i CXCR4 receptor dla SDF1, produkowany przez PGCs (interakcja SDF1/CXCD4) Migracja dzięki ruchom ameboidalnym specyficzne wypustki Proliferacja PGCs podczas migracji c-kit receptor (PGCs) i SCF (Stem Cell Factor) mezodermalne komórki ziarniste (jajnik) i komórki Sertoliego (jądro)

9 Oogeneza W zawiązku gonady gonocyty proliferują drogą mitozy, otoczone przez komórki sznurów płciowych (przyszłe komórki ziarniste), różnicują się w oogonia. w 12 tygodniu rozwoju około milion oogoniów wstępuje w profazę I podziału mejotycznego (retinol - cytokina morfogenezy) oocyty I rzędu (forma spoczynkowa) Każdy pęcherzyk pierwotny zawiera oocyt I rzędu otoczony pojedynczą warstwą płaskich komórek ziarnistych. W 5. miesiącu rozwoju liczba pęcherzyków w jajnikach najliczniejsza około 7 milionów Większa część pęcherzyków sukcesywnie degeneruje. Po urodzeniu pęcherzyków W okresie pokwitania pęcherzyków

10

11

12

13 Średnica komórki jajowej 40 µm Średnica pęcherzyka 50 µm Połączenia zwierające i neksus Oocyt I rzędu zatrzymany w diplotenie profazy I mejozy Inhibitory białkowe OMI (Oocyte maturation inhibitors) uwalniane przez komórki ziarniste camp komórki ziarniste Pęcherzyk wzrastający zakończenie I mejozy Czynnik pobudzający dojrzewanie MPF = kinaza białkowa i cyklina B oocyt II rzędu (23 pary chromosomów) + ciałko kierunkowe I (23 pary chromosomów) Oocyt II rzędu mejoza II, zahamowanie w metafazie. Kompleks białkowy czynnik cytoplazmatyczny (SCF), hamuje MPF. Zapłodnienie zwolnienie zahamowania ukończenie mejozy II komórka jajowa + ciałko kierunkowe II.

14 Schemat gametogenezy w płodowym jajniku, prowadzący do tworzenia pęcherzyków pierwotnych. 3 m-c (1), oogonia dzielą się mitotycznie. 4 m-c (2), niektóre oogonia zagłębiają się w wewnątrzkorowe sznury i wstępują w I mejozę (strzałki). 7 m-c (3), sznury nie wydłużają się, a komórki germinalne znajdują się w profazie I podziału mejotycznego. 9 m-c (4), część oocytów otoczona jest przez komórki ziarniste i staje się pęcherzykami pierwotnymi (gwiazdki).

15 Jajnik płodowy w stadium gonady niezróżnicowanej (45 dzień). 14 tydzień rozwoju w korze jajnika widoczne tworzące się pęcherzyki pierwotne, z komórką wstępującą w profazę I podziału mejotycznego, w rdzeniu tworzące się pęcherzyki pierwotne (mała główka strzałki i utworzone pęcherzyki pierwotne (duża główka strzałki). Płodowy jajnik 25 tydzień rozwoju Jajnik noworodka

16 Funkcje implantacja, ciąża, poród (macica) zapłodnienie (jajowód) Dojrzewanie oocytów i produkcja steroidów płciowych (jajnik)

17

18 Zona pellucida

19 Oogeneza

20 Spermatogeneza W okresie pokwitania komórki Leydiga zaczynają produkować wzrastające ilości testosteronu. Testosteron różnicowanie komórek Sertoliego w system kanalików nasiennych. Pierwotne komórki germinalne dzielą się wiele razy drogą mitozy i różnicują się w spermatogonia (spermatogonialne komórki macierzyste SSCs) Lokalizują się w pobliżu światła kanalika, a następnie w okolicy błony podstawnej, pomiędzy komórkami Seroliego. Pierwsza fala spermatogenezy proliferacja i masywna apotpoza = ustalenie puli spermatogonialnych komórek macierzystych. Spermatogeneza od osiągnięcia dojrzałości płciowej do śmierci

21 SCF C-Kit-R

22 Kolasa A, Misiakiewicz K, Marchlewicz M, Wiszniewska B. The generation of spermatogonial stem cells and spermatogonia in mammals. Reprod Biol. 2012;12(1):5-23.

23 Sertoli cell Cells of spermatogenesis SSC Peritubular myoid cell Leydig cell Blood vessel Kolasa A. et al. Reprod Biol. 2012;12(1):5-23.

24

25

26

27 Droga plemników z kanalików nasiennych do bańki jajowodu Najądrzowe dojrzewanie plemników Produkty sekrecyjne gruczołów dodatkowych Po zdeponowaniu w pochwie kilkaset plemników dociera do miejsca zapłodnienia Kapacytacja plemników ostatni etap dojrzewania plemników zrzucenie płaszcza glikoproteinowego (kontakt z wydzieliną komórek nabłonkowych jajowodu zmiany w akrosomie, przygotowujące do uwolnienia enzymów wymaganych do penetracji zona pellucida

28