Giris, Gametogenez ve Fertilizasyon

Dönem 1-­‐Sunum 1/ 2012 Giriş ve Genel Tanımlamalar Gametogenez Fer3lizasyon Prof.Dr. Alp Can Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji-­‐Embriyoloji ABD hGp://histemb.medicine.ankara.edu.tr Embriyoloji (Gelişim Bilimi) [embriyo=cenin, logos=bilim] • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Tanımsal (deskrip3f embriyoloji) İnsanın gelişimindeki yapı-­‐işlev ilişkisi Gelişim mekanizmaları Evrim İnsanın üremesi ve üremenin kontrolü Doğum anomalileri Perinatoloji (doğum öncesi-­‐sırası-­‐sonrası) Doğum Öncesi Yaşam (Prenatal Dönem) [266 ± 10 gün (döllenmeden sonra)] Haftalar
Ağırlık
Büyüme hızı
Boy
Pre-embriyon dönemi
Embriyon dönemi
Fetus dönemi
0-3
4-8
9-38
1.65 µg - 16 mg
16 mg - 4.5 g
4.5 g - 3500 g
x10,000/ay
x 300/ay
x 100/ay
140 µm - 5 mm TKB
5 mm - 30 mm TKB
3 cm - 36 cm TKB
Tepe-­‐Kalça Boyu Doğum Sonrası Yaşam (Postnatal Dönem) • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Doğum-­‐7. yaş (infant ve çocukluk) 7-­‐14 yaş (sosyal yaşama adaptasyon) 14-­‐21 yaş (cinsel olgunluk, meslek vb) 21-­‐28 yaş (fiziksel olgunluk) 28-­‐35 yaş (sosyal yaşam, meslekte yükseliş) 35-­‐70 yaş (fiziksel düşüş) Senil dönem (70 yaş sonrası) •  Genez: Oluşum, doğum •  Ontogenez (ontogeni): Bir bireyin büyümesi, gelişmesi •  Filogenez (filogeni): Bir türün tek bir ata soydan zaman içinde değişimlere uğrayarak meydana gelmesi •  Progeni: Bir hücreden veya hücre grubundan köken alan hücre veya dokular •  İndüksiyon: Bir embriyolojik olayı başlatma. •  İndüktör: Olayı başlatan. •  Responder: (Yanıt veren): Bu olaya yanıt veren oluşum. •  Farklılaşma (diferansiyasyon): Bir hücrenin/dokunun işlev kazanma yolunda ilerlemesi süreci •  Potensi: Farklılaşma yetkinliği (örn: pluripotensi, mul3potensi) Primordiyal germ (eşey, cinsiyet) hücreleri (PGH) • 
• 
• 
• 
• 
Kadında ve erkekte gametleri oluşturmak üzere, Gelişimin 2. hahasında epiblast tabakasından köken alan, İlk kez 4. hahada vitellus kesesi duvarında ortaya çıkan, 5. hahanın sonuna kadar gonadlara göç eden, Bu göçleri sırasında ve sonrasında mitozla çoğalan hücrelerdir. 4. haha 5. haha Gametogenez (Gametlerin Oluşumu) Germ hücrelerinin; –  Ortaya çıkışları –  Göçleri –  Farklanmaları –  Çoğalmaları (mitoz ve mayoz) –  Olgunlaşmaları –  Allma –  Döllenme (Fer3lizasyon) –  Embriyo oluşumu Gametogenez Spermatogenez Haploid (23) kromozomlu spermatozoon’un gelişimi, olgunlaşması Ovogenez Haploid (23) kromozomlu ovosi3n gelişimi, olgunlaşması Terminoloji Spermatozoon (tekil) Spermatozoa (çoğul) Spermatozoonlar (çoğul) Ovosit (tekil) Ova (çoğul) Ovositler (çoğul) Gametogenezin Aşamaları Spermatogonyum Ovogonyum 2.  Farkılılaşma Spermatosit Primer Ovosit 3.  Olgunlaşma Spermatozoon Sekonder Ovosit 1.  Proliferasyon Terminoloji Germinal vezikül Ovoplazma Zona pellucida Çekirdekçik Kümülüs hc. Kutup cisimciği www.alpcan.com Ovülasyon Luteinleş3rici Hormon (LH) Progesteron Östrodial Folikül-­‐Uyarıcı Hormon (FSH) LUTEAL (SEKRESYON) FAZI FOLİKÜL (PROLİFERASYON) FAZI 1. gün 14. gün 28. gün Ovülasyon LH yükselmesiyle; –  GH TZP’lerini çeker –  ZP genişler –  MİS etkisi ortadan kalkar –  Mayoz kaldığı yerden hızla devam eder ve birinci mayoz tamamlanır –  1. kutup cisimciği allır, 2. mayozun metafazına gelinir (sekonder ovosit=ovum) (ovülasyondan 3 saat önce) –  LH, kollajenazları ak3ve eder, bunun etkisiyle ovaryum duvarı incelir –  Prostaglandinler ovaryum yüzeyinde kasılmaya neden olur ve ovülasyon gerçekleşir. Fer3lizasyon (Döllenme) •  Servikse bırakılan spermatozoa’nın (%1) 2-­‐7 saat içinde ampulla’ya ulaşır. •  Fer3lizasyon en sık ampulla bölgesinde olur. •  Döllenmeye uygun olan sekonder ovosi3n (ovum) tuba uterina’daki yolculuğu 48-­‐72 saat sürer. 1.  Kapasitasyon (7 saat sürer) –  SP’ların ak3f kuyruk hareke3yle gerçekleşir –  Corona’yı geçenler ZP’ye ulaşır –  SP yüzey molekülleriyle ZP3 proteininin etkileşimi olur –  SP zarındaki glikoproteinler ortadan kalkar, akrozom başı çıplak kalır –  Bu aşamayı birçok SP başarır 2.  Akrozom Reaksiyonu –  SP’nun, zona pellucida’ya tutunması sonrasında ZP-­‐3 proteininin etkisiyle akrozom’dan bir dizi enzimlerin salıverilmesi ve ZP’nın eri3lerek geçilmesidir –  SP, ovosi3n plazma zarıyla temas eder Memelilerdeki bazı akrozom enzimleri Asit proteinaz β-­‐galaktosidaz Akrozin β-­‐glukuronidaz Aril aminidaz Hyarulonidaz Kollagenaz Fosfolipaz C Esteraz Proakrozin 3. Zona (Kor3kal) Reaksiyonu – 
– 
– 
SP zarındaki fer$lin ile oolemmadaki integrin’ler birbirine bağlanır SP’nin baş, orta ve kuyruk parçasının içeri girişi SP’nin oolemma’ya temasıyla Ca+ arlşı gerçekleşir • 
– 
– 
Polispermi bloğu – 
partenogenezis Kor3kal granüllerinden lizozomal enzimlerin salıverilişi Perivitellin aralığa çıkan enzimlerin ZP üzerindeki SP reseptörlerini sindirmesi ve SP’ye geçirgenliğin engellemesi. [Ovosit (integrin’ler) -­‐ SP (disintegrin’ler)] 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) ortadan kalkar Ovosit ak3ve olur ve mayoz devam eder, 2. kutup cisimciği allır Kroma3n dekondanzasyonu olur ve çekirdek zarı yeniden oluşur Pronükleus oluşumu ZİGOT Fer3lizasyon sonucunda •  Diploid kromozom sayısına tekrar ulaşılır •  Cinsiyet belirlenmiş olur •  İlk mitoz bölünme ile (yarıklanma=cleavage) yaşam başlar (iki hücreli embriyon) •  Ovosit çekirdeği = Dişi pronükleus •  Spermatozoon çekirdeği = Erkek pronükleus –  Kuyruk kopar ve dejenere olur –  SP sentrozomu, ovosi3n γ-­‐tubulin ve diğer PCM proteinleriyle birleşmesiyle zigot sentrozomu haline gelir. singami Pronükleus Oluşumu Erkek pronükleusu’nun oluşumu 3 evrede meydana gelir. •  Spermatozoona ait çekirdek zarının erimesi •  Yoğunlaşan spermatozoon kroma3ninin sitoplazmada genişlemesi •  Pronüklus zarını oluşturmak üzere nükleer zarın yeniden şekillenmesi Ö. Çınar Zigot Sentrozomunun Oluşumu ve İşlevi Simerly et al, 1995 Hatalar • 
• 
• 
• 
• 
1 veya 3 pronükleus Asenkron pronükleus oluşumu Erken singami Erken yarıklanma Yarıklanmanın duraksaması