Embriologia I. Rozwój męskiego i żeńskiego układu płciowego Zapłodnienie

Transkrypt

1 Embriologia I Rozwój męskiego i żeńskiego układu płciowego Zapłodnienie

2 Rozwój układu moczowego Mezoderma pośrednia Nerka ostateczna Przednercze zanika Przewody przednercza, przyśródnerczowe (Przewody Müllera) Śródnercze właściwe zanika Przewody śródnerczowe (przewody Wolffa)

3 Układ płciowy mezoderma pośrodkowa 44 XX 44 XY Płeć chromosomowa i genetyczna ustala się w czasie zapłodnienia Od 1921 roku wiadomo, że u występuje chromosom X i Y, u dwa chromosomy X. Rolę tych chromosomów w determinacji płci wyjaśniono w 1959 roku. Wątpliwości: płeć żeńska określana przez obecność XX, czy brak Y płeć męska określana przez obecność Y, czy obecność jednego X. Odpowiedź w 1966 roku: kobieta z zespołem Turnera kariotyp 45X mężczyzna z zespołem Klinefeltera z kariotypem 47XXY Informacja konieczna do zapoczątkowania rozwoju jądra jest przenoszona na krótszym ramieniu chromosomu Y Ekspresja genów związanych z reprodukcją i somatycznych Hormony, uwalniane w ściśle określonym stężeniu i ściśle określonym czasie Estrogeny Rozwój gonady jest uzależniony od obecności komórek prapłciowych (gonocytów)

4 46, XX 46, XY Płeć chromosomowa i genetyczna ustala się w czasie zapłodnienia (krótsze ramię chromosomu Y gen SRY koduje czynnik powstawania jądra (TDF Testisdetermining factor). Określenie płci gonadalnej następuje po 6 tygodniu. Dwa okresy rozwoju: gonady w stadium niezróżnicowania brak różnic morfologicznych (brak gonocytów) proces różnicowania - przebiega odmiennie u płci męskiej i żeńskiej (gonocyty zasiedlają sznury płciowe) Gonada męska - jądro i gonada żeńska - jajnik powstają z komórek pochodzących z trzech źródeł: mezotelialnego nabłonka mezodermalnego pokrywającego tylną ścianę jamy brzusznej; komórek mezenchymalnych leżących bezpośrednio pod tym nabłonkiem; endodermalnych pierwotnych komórek płciowych (komórek prapłciowych, gonocytów).

5 v 4. tydzień gonada w postaci podłużnych fałdów grzebienie płciowe proliferacja nabłonka mezotelium i komórek mezenchymy (po obu stronach wzdłuż linii środkowej zarodka, pomiędzy śródnerczem a krezką grzbietową jelita tylnego). v Komórki nabłonka jamy ciała proliferują i wnikają do mezenchymy podścieliska, tworząc pasma komórkowe o nieregularnym kształcie pierwotne sznury płciowe. Sznury łączą się z nabłonkiem powierzchniowym (stadium niezróżnicowania) v 6. tydzień przywędrowują pierwotne komórki płciowe. Grzebienie płciowe Pierwotne sznury płciowe

6 Rozwój gonady męskiej 7 tydzień Øgen SRY Ø białko sry - TDF czynnik powstawania jądra v Komórki pierwotnych sznurów płciowych dalej proliferują v Wytwarzają sznury płciowe jądrowe lub sznury rdzenne v W okolicy wnęki sznury przechodzą w sieć delikatnych pasm sieć jądra v Sznury jądrowe tracą kontakt z nabłonkiem powierzchniowym v Warstwa tkanki łącznej leżąca pod nabłonkiem błona biaława 4 miesiąc rozwoju ü sznury płciowe kształtu podkowiastego, łączą się ze sznurami sieci jądra q Pierwotne komórki płciowe (endoderma) q Komórki Sertoliego (mezoderma nabłonek powierzchniowy) q Śródmiąższowe komórki Leydiga (mezenchyma z neuroektodermy grzebieni płciowych). Leżą pomiędzy sznurami płciowymi i rozwijają się wkrótce po rozpoczęciu różnicowania sznurów. Produkcja testosteronu koniec 7 miesiąca (różnicowanie przewodów płciowych i zewnętrznych narządów płciowych - DHT). Pierwotne sznury płciowe

7 Rozwój gonady żeńskiej 10 tydzień v Pierwotne sznury płciowe rozpadają się na nieregularne gronka komórek v Gronka zawierające pierwotne komórki płciowe zlokalizowane są w części rdzennej jajnika v Gronka zanikają, a pojawia się unaczyniony zrąb późniejszy rdzeń jajnika v Komórki nabłonka powierzchniowego nadal proliferują, tworząc w 7. tygodniu drugą generację sznurów sznury korowe v Sznury wnikają do mezenchymy podścieliska, lokalizując się tuż pod powierzchnią v 4 m-c sznury korowe rozpadają się na oddzielne grupy komórek (komórki ziarniste), otaczając jedną pierwotną komórkę płciową v Komórki prapłciowe oogonie, komórki pochodzące z proliferującego nabłonka komórki ziarniste

8 Wpływ pierwotnych komórek płciowych na gonadę w stadium niezróżnicowania 44 + XY 44 + XX Chromosom Y TDF Sry Gonada niezróżnicowana Brak chromosomu Y Jądro Rozwijają się sznury rdzenne Brak sznurów korowych Obecna gruba błona biaława Jajnik Sznury rdzenne zanikają Rozwijają się sznury korowe Brak błony białawej

9 v Zarodki i - dwie pary przewodów płciowych: ØPrzewody śródnerczowe (przewody Wolffa) ØPrzewody przyśródnerczowe (przewody Müllera)

10 Rozwój narządów wyprowadzających nasienie v Hamowanie przewodów przyśródnerczowych (przewody Müllera) v Cześć kanalików śródnercza (Wolffa) łączy się ze sznurami sieci jądra przewodziki odprowadzające jądra v Pozostałość kanalików doogonowej części przyjądrza v Przewód śródnerczowy przewód najądrza (głowa, trzon, ogon) v Od ogona najądrza nasieniowód v W dalszym przebiegu - przewód wytryskowy

11 Przewody płciowe żeńskie Strzępki v Przewód przyśródnerczowy (Müllera) główny przewód płciowy: ü Część dogłowowa pionowa uchodzi do jamy ciała ü Część pozioma krzyżuje się z przewodem śródnercza ü Część doogonowa pionowa zlewa się z częścią przewodu strony przeciwnej v Część dogłowowa pionowa jajowód v Część doogonowa kanał macicy

12 Różnicowanie narządów płciowych dodatkowych

13 Hormony 1. Czynnik hamujący rozwój przewodów Müllera (MIF, AMH) (komórki listewki płciowej Sertoliego) 2. Testosteron a) bezpośrednio (najądrze, nasieniowód, pęcherzyki nasienne) b) prohormon dla DHT- dihydrotestosteron (prostata, zewnętrzne narządy płciowe)

14 Wpływ gruczołów płciowych na dalsze różnicowanie cech płciowych Czynnik hamujący rozwój przewodów Müllera (MIF, AMH) Zahamowanie rozwoju przewodów przyśródnerczowych JĄDRO Testosteron (komórki Leydiga) Pobudzenie rozwoju przewodów śródnerczowych (nasieniowód najądrze) Dihydrotestosteron Pobudzenie rozwoju narządów płciowych zewnętrznych Wzrost prącia, moszny i gruczołu krokowego

15 7 tydzień GONADA OBOJĘTNA Zasadniczym czynnikiem w procesie różnicowania jądra jest chromosom Y (zawiera gen czynnika powstawania jądra). Testosteron wydzielany jest przez: komórki listewki płciowej (do 3 m-ca) komórki śródmiąższowe (3-6 m-c) spadek liczby komórek śródmiąższowych w momencie urodzenia drobne grupy komórek wpływ na podwzgórze (maskulinizacja ośrodka cyklicznego)

16 Kaskada różnicowania w rozwoju męskiego układu płciowego Ekspresja genu SRY w regionie determinującym płeć (TDF) chromosomu Y, w komórkach grzebieni płciowych efektem produkcja białka SRY. U płci żeńskiej brak genu, brak białka sry Białko SRY W odpowiedzi na pojawienie się białka SRY, komórki rdzenia sznurów płciowych różnicują się w komórki Sertoliego, które wydzielają MIF (AMH). Komórki kory sznurów płciowych degenerują. Obecność białka SRY sygnałem dla komórek mezenchymatycznych, które różnicują się w komórki Leydiga testosteron [T]. T AMH MIF W życiu płodowym T indukuje różnicowanie się struktur męskiego układu płciowego system przewodów płciowych oraz różnicowanie mózgu. Poziom T wzrasta w okresie pokwitania - pojawienie się światła w kanalikach nasiennych, zapoczątkowuje spermatogenezę, drugorzędowe cechy płciowe AMH indukuje degenerację przewodów Mullera DHT W życiu płodowym T DHT w komórkach docelowych. Różnicowanie zewnętrznych narządów płciowych i gruczołów dodatkowych (prostata)

17 Jajnik Estrogeny pochodzenia Matczynego Łożyskowego Pobudzenie rozwoju przewodów przyśródnerczowych Pobudzenie rozwoju narządów płciowych zewnętrznych Jajowód, macica, górny fragment pochwy Wargi sromowe, łechtaczka, dolny fragment pochwy

18 Zstępowanie jąder Faza brzuszna Faza pachwinowa Lewostronne wnętrostwo (kryptorchizm)

19

20 Macica przegrodzona (didelfa) z podwójną pochwą Macica dwurożna Macica prawidłowa Macica dwurożna jednoszyjkowa Pochwa podwójna Pochwa z przegrodą Niedrożność pochwy Macica dwurożna jednoszyjkowa z 1 szczątkowym rogiem Macica jednorożna Macica przegrodzona Macica łukowata Niedrożna błona dziewicza Wady rozwojowe macicy i pochwy

21 Zapłodnienie

22 Owulacja

23 Zapłodnienie Osłonka przejrzysta Zona pellucida Wieniec promienisty Corona radiata

24 Parametry nasienia [WHO 2010] ØObjętość ØCałkowita liczba plemników w ejakulacie ØLiczba plemników/ml nasienia 1,5 ml 39 mln 15 mln

25 Osłonka przejrzysta (zona pellucida) ØZbudowana z glikoprotein ØTrzy typy glikoprotein: ZP1, ZP2 i ZP3 Ø Glikoproteiny ZP2 i ZP3 ułożone są naprzemiennie w osłonce przejrzystej. Tworzą filamenty, które są połączone przez cząsteczki ZP1. Ø ZP3 jest właściwym receptorem dla plemników, po związaniu inicjowana reakcja akrosomowa ØZP2 stabilizuje wiązanie plemnika Ø Po zapłodnieniu w glikoproteinach ZP2 i ZP3 zachodzą zmiany, które zapobiegają polispermii Osłonka przejrzysta spełnia w procesie zapłodnienia trzy zasadnicze funkcje: v Zapobiega zapłodnieniu międzygatunkowemu v Wiąże plemnik i indukuje reakcję akrosomową v Zmodyfikowana po zapłodnieniu stanowi barierę dla plemników

26 Sekwencja zdarzeń w zapłodnieniu ludzkiej komórki jajowej Kapacytacja plemników usunięcie płaszcza glikoproteinowego plemników i białek nasienia w żeńskich drogach rodnych Penetracja wieńca promienistego przez plemniki Wiązanie się plemnika z ZP3 osłonki przejrzystej indukcja reakcji akrosomowej. Uwolnione enzymy z akrosomu (akrozyna) umożliwia kontakt z błoną komórki jajowej (integryny błony oocyta + dezintegryny plemnika). Główka plemnika wraz z witką wnika do komórki jajowej. Reakcja korowa i reakcja osłony uwolnienie enzymów lizosomalnych z ziaren korowych: błona staje się nieprzepuszczalna dla innych plemników inaktywacja receptorów dla plemników Ukończenie drugiego podziału dojrzewania przez oocyt Przedjądrze żeńskie + przedjądrze męskie wchodzą w kontakt tracąc otoczkę jądrową = zygota

27 Zygota Stadium dwóch blastomerów Morula Zachowana osłonka przejrzysta Tworzenie się blastocysty

28 Wylęganie się blastocysty Tylna lub przednia ściana trzonu macicy Powierzchnia błony endometrium w fazie wydzielniczej

29 Implantacja