Biologický proces oplodnenia vajíčka a prvé štádiá vývoja podľa ľudského reprodukčného systému

portalcenter.cl

Vznik každého nového života začína vo vajíčku. Dozrievajúce vajíčko vo vaječníku. V seriáli o plodnosti a tehotenstve prinášame náhľad do sveta zložitého reprodukčného systému. Pre každé embryo predstavuje prvých pár týždňov po oplodnení veľký boj a väčšina z nich ho nezvládne. V skutočnosti mnohé prirodzene počaté embryá zaniknú skôr, ako žena vôbec zistí, že je tehotná. Odborný výraz fertilita znamená plodnosť a vyjadruje potenciál vajíčka stať sa oplodneným a natoľko životaschopným, že prejde úspešným tehotenstvom.

Nespočetné klinické štúdie ukázali, že ak sa vyhýbame niektorým toxínom a berieme špecifické doplnky výživy, môžeme zvýšiť percento vitálnych vajíčok, z ktorých potom vznikne kvalitné embryo. V polovici 30. roku života ženy začína plodnosť rýchlo klesať, čo je do značnej miery výsledkom klesajúcej kvality vajíčok. Spermie a vajíčka sú špecializované bunky, nazývané gaméty, a sú jedinečné v porovnaní s väčšinou ostatných buniek v tele, pretože obsahujú iba 23 chromozómov, čo je len polovica ich obvyklého počtu.

Proces dozrievania a uvoľňovania vajíčka z vaječníka. Pri narodení disponuje žena všetkými vajíčkami, ktoré kedy bude mať, a každé vajíčko je až po obdobie niekoľkých mesiacov pred ovuláciou v takzvanom pozastavenom stave. Vajíčko dozrieva vo folikule, obale zloženom z buniek s vyživovacou a hormonálnou funkciou. Ak má žena 28-dňový menštruačný cyklus, tak k ovulácii dochádza približne na 14. deň od začiatku menštruačného krvácania. Čas, keď je vajíčko pripravené na oplodnenie, je zhruba 12 - 24 hodín po ovulácii.

K väčšine chromozómových chýb dochádza v skutočnosti krátko pred ovuláciou, v štádiách procesu delenia, zvaného meióza. Ak proces v ktorejkoľvek fáze zlyhá, konečným výsledkom je nadbytočná alebo chýbajúca kópia chromozómu. Chromozómy X a Y. Najznámejším príkladom chromozomálnej abnormality je Downov syndróm. V 95 percentách prípadov je Downov syndróm spôsobený tým, že vajíčko poskytne jednu kópiu chromozómu 21 navyše, plod má teda tri kópie namiesto zvyčajných dvoch.

Väčšina chromozomálnych abnormalít vo vajíčkach sa nehromadí postupne medzi 30. a 40. rokom života, ako si možno viacerí myslia. Vajíčko potrebuje v kritických časoch energiu, ktorá poskytuje palivo pre rôzne procesy spojené s delením chromozómov. Štruktúry, ktoré vytvárajú energiu vnútri vajíčok sa výrazne menia s vekom, v reakcii na živiny a iné vonkajšie faktory. Rastúce vajíčko potrebuje veľa energie vo forme chemickej zlúčeniny adenozíntrifosfátu - ATP -, a preto má viac ako pätnásťtisíc bunkových štruktúr - mitochondrií. Je ich desaťkrát viac, ako má ktorákoľvek iná bunka v tele. V priebehu času a v reakcii na oxidačný stres dochádza k poškodeniu mitochondrií a tie sú potom menej schopné produkovať energiu.

  1. U mužov sa spermie začínajú tvoriť v období puberty. U žien sa vajíčka vytvárajú už pred narodením. Vaječníky obsahujú približne 1 - 2 milióny nezrelých vajíčok, z ktorých počas života dozrie len niekoľko stoviek.
  2. Počas ovulácie praskne dozretý folikul a vajíčko sa uvoľní do vajíčkovodu. V tele sa zvyšuje hladina progesterónu, ktorý pripravuje sliznicu maternice na prijatie embrya.
  3. Oplodnenie prebieha vo vajíčkovode. Aby k nemu došlo, musí sa stretnúť dozreté vajíčko so životaschopnou spermiou v správnom čase. Z miliónov spermií sa k vajíčku dostane len niekoľko stoviek.
  4. Zygota sa počas niekoľkých dní mení na blastocystu - zhluk buniek, ktorý sa následne zahniezdi v sliznici maternice. Tento proces trvá približne 5 - 7 dní od oplodnenia. Z blastocysty sa vyvinie embryo a placenta. Oplodnenie je prvým krokom na ceste k zrodu nového života.

Mužské telo produkuje tisíce spermií. Celý proces oplodnenia zahŕňa viacero krokov od dozrievania spermií po reakciu zóny a udalosti po oplodnení. Kapacita spermií - Tento krok sa týka procesu prípravy spermií na oplodnenie. Pohyblivosť spermií sa zvyšuje, keď sa stávajú hyperaktívnymi. Táto fáza zabezpečuje, že spermie preniknú do vajíčka.

Sperm-Zona Pellucida väzba - V tomto kroku sa spermie stretne s vajíčkom a naviaže sa na vrstvu zona pellucida vajíčka, čím vytvorí odpoveď receptor-ligand. Po tejto väzbovej reakcii sa cez túto vrstvu už viac spermií nedostane. Penetrácia zóny Pellucida- Štruktúra hlavičky spermie je taká, že pomáha pri prerážaní stien vajíčka. Stimuluje tiež dozrievanie vajíčka, pozastavené počas jedného štádia meiózy. Ďalšie fázy nastávajú hneď po oplodnení vajíčka. Akrozómová reakcia- Hlava spermie, nazývaná akrozóm, nesie niekoľko tráviacich enzýmov Zona Pellucida, ktoré ju podporujú pri prenikaní ďalej do vrstiev vajíčka. Pri hlbšom vstupe sa hlavička spermie zmenšuje. Kortikálna reakcia- V tomto štádiu sa vajíčko aktivuje po zmrazení počas metafázy meiotického delenia II. K ovulácii dochádza raz za mesiac počas menštruačného cyklu u ľudí a je nevyhnutná pre oplodnenie.

Keď spermie nájde oocyt, priľne k zona pellucida, hrubej vrstve rôsolovitej extracelulárnej matrice tvorenej glykoproteínmi, ktorá obaluje vajíčko. Akrozómová reakcia sa spustí, keď sa špecifická molekula na povrchu spermií pripojí na glykoproteín ZP3 v zóne pellucida. Kortikálne granuly vo vajíčku sa spájajú s plazmatickou membránou bunky a po úspešnom zapustení spermií sa uvoľňujú do zona pellucida, čím sa povrch stáva tuhým a nepriepustným. Vonkajšia vrstva a chvost spermií sa rozpustia, keď úspešne dosiahnu vajíčko. Aby sa vytvorilo haploidné vajíčko, oocyt prechádza meiózou. Genetický materiál spermie a vajíčka, z ktorých každý má 23 chromozómov, je fúzovaný, výsledkom čoho je diploidná bunka so 46 chromozómy, nazývaný ako zygota.

Celá zásoba vajíčok ženy (mnoho miliónov) sa vyprodukuje ešte v maternici. Kým dosiahnu pubertu, populácia sa scvrkne na štvrť až pol milióna. Mať svoju vlastnú rodinu a dieťa je prirodzeným snom každého človeka. Môže sa zdať, že počatie potomka je jednou z najjednoduchších vecí na svete, no nie je tomu vždy tak. Až 1 zo 6 párov je v súčasnosti neplodný a až 17 % párov trpí vážnymi poruchami plodnosti. Niet sa čomu diviť, že po roku i viac, čo sa párom nedarí počať potomka, prichádza na rad oslovenie centier asistovanej reprodukcie.

Mimotelové, alebo hovorovo umelé oplodnenie (z angl. In vitro fertilization, skratka IVF) je jedným z typov techník asistovanej reprodukcie. 1. Prvým krokom je úvodná konzultácia v centre asistovanej reprodukcie. 2. U žien ide štandardne o hormonálne, imunologické a ultrazvukové vyšetrenie. 3. Pre podstúpenie mimotelového oplodnenia je nevyhnutné získať väčší počet zrelých vajíčok. Preto sa vaječníky stimulujú podávaním hormónov. 4. Po hormonálnej stimulácii nasleduje odber vajíčok, ktoré dozreli vo folikuloch. Vajíčka sa odsajú z vaječníkov vpichom cez pošvu pod ultrazvukovou kontrolou. Folikulárna tekutina s vajíčkami sa zbiera do skúmavky, ktorá sa odovzdáva do embryologického laboratória. Zákrok sa robí v krátkej celkovej anestézii. 5. Odber spermií najčastejšie prebieha v rovnaký deň ako mimotelové oplodnenie. 6. Po úspešnom odbere vajíčok a spermií sa vajíčka oplodnia v laboratóriu. Najúčinnejšou metódou pri liečbe ťažších foriem mužskej neplodnosti je metóda ICSI (intracytoplazmatická injekcia spermie do vajíčka). 7. Kultivácia prebieha po odbere vajíčok, presnejšie po ich oplodnení spermiami a trvá dva až tri dni. 8. Embryotransfer je prenos embrya do maternice, ktorý nasleduje po jeho úspešnej kultivácii v inkubátore. Desiaty až štrnásty deň po embryotransfere príde pacientka na tehotenský test (odberom krvi sa zistí hladina hormónu hCG). 9. V centrách asistovanej reprodukcie sa používajú aj doplnkové metódy, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť otehotnenia hneď počas prvého cyklu mimotelového oplodnenia. Medzi tieto metódy patrí napríklad preimplantačné genetické vyšetrenie embryí alebo špeciálne vyšetrenia spermií (EmbryoGlue).

Infografika: Životný cyklus oplodnenia a rané štádiá vývoja

Mimotelové oplodnenie môže byť emocionálne náročné ako pre pár, tak i pre celú rodinu. Nie je výnimkou, že páry, ktoré podstúpia mimotelové oplodnenie bojujú počas celého procesu s obavami a strachom z neúspechu. Možné zdravotné riziká spojené s liečbou neplodnosti sa dajú vďaka odbornosti lekárov a moderným technológiám redukovať na minimum. Mimotelové oplodnenie už nie je tak drahé a neodstupné ako tomu bývalo v minulosti. Svoj postoj k úhrade IVF zmenili zdravotné aj komerčné poisťovne. Na Slovensku existuje komerčné poistné krytie neplodnosti, pričom zdravotné poisťovne hradia tri cykly mimotelového oplodnenia ženy do dovŕšenia 39.

Mimotelové oplodnenie je zložené z množstva krokov a celý proces môže trvať aj niekoľko mesiacov. Oplodnenie vajíčka je veľmi zaujímavým procesom a má isté zákonitosti a postupy. Ak plánujete otehotnieť, sledujte pravidelnosť svojho menštruačného cyklu a zvážte použitie ovulačných testov. Tie vám môžu pomôcť určiť, kedy nastáva najvhodnejší čas na počatie, teda kedy dochádza k ovulácii.

Aby mohlo dôjsť k oplodneniu, musí spermia preniknúť k vajíčku v čase ovulácie. Ovulácia, teda uvoľnenie zrelého vajíčka, je u každej ženy veľmi individuálna a súvisí jednak s dĺžkou menštruačného cyklu a jednak s dĺžkou samotnej menštruácie. Zvyčajne nastáva približne medzi 10. a 18. dňom cyklu. Vajíčko je už zrelé, tzv. Graafov folikul, ktoré sa vydáva na cestu vajcovodom smerom do maternice. Počas pohlavného styku sa najaktívnejšia spermia, poháňaná bičíkom, spojí s vajíčkom a dôjde k oplodneniu. Behom preniknutia spermie do vajíčka spermia vylučuje enzýmy, ktoré jej pomáhajú vniknúť jednoduchšie do vajíčka. Niekedy sa však môže stať, že skutočne k oplodneniu vajíčka dôjde i dvomi alebo tromi spermiami, čo znamená vážne poškodenie plodu. Takéto tehotenstvo buď končí potratom plodu, alebo sa narodí dieťa s veľmi závažnými vývojovými vadami, ktoré sú často nezlučiteľné so životom.

Po spojení vajíčka a spermie sa spája genetický materiál otca a matky. Vajíčko je tak kompletne oplodné a pomaly sa začína presúvať do maternice. Toto obdobie sa nazýva zygota. Vajíčko sa začína deliť na množstvo buniek, ktoré sa zároveň zmenšujú a spájajú, pričom postupne vzniká útvar podobný moruši, tzv. blastocysta. V tomto období na vajíčku rastú malé výbežky, ktoré umožnia jeho zahniezdenie - nidáciu (medzi 6. a 7. dňom) vo výstelke maternice (celkom trvá 5 dní).

Fetálny vývin - vývin plodu - féta (9. - 40. týždeň) - embryo nadobúda ľudské črty. Vonkajšími znakmi sa podobá na dospelého človeka. Z buniek zárodku postupne vzniká nielen vlastné telo zárodku, ale aj prídavné orgány, t.j. zárodočné obaly a placenta. Placenta sprostredkúva spojenie medzi plodom a organizmom matky. Krv plodu sa v placente dostáva do bezprostrednej blízkosti matkinej krvi a odoberá z nej všetky živiny, kyslík, minerálne látky, vitamíny a vodu, a naopak do nej odovzdáva väčšinu svojich odpadových produktov, najmä oxid uhličitý a močovinu.

Diagram: vývoj plodu od zygoty po placenta

Pôrod - signál k pôrodu nepochádza z vyvíjajúceho plodu, ale z materského organizmu. Prvá pôrodná doba (otváracia) - začína rytmickými pravidelnými sťahmi maternice (hormón oxytocín) a končí úplným otvorením maternicovej bránky. Odtečie plodová voda. Druhá pôrodná doba (vypudzovacia) - vlastný pôrod plodu; pri prvom vdychu začnú fungovať pľúca a pupočná šnúra sa odstrihne na 2 miestach. Končí 28 dňom po narodení (hmotnosť asi 3500 g a výška 51 cm). Je vybavený dôležitými nepodmienenými reflexmi: cicavý, dýchací, uchopovací a prehĺtací. Do konca 1. roka. Dĺžka tela na konci je 75 cm a hmotnosť 10 kg. Potravou je najmä materské mlieko (obsahuje množstvo enzýmov, vitamínov a protilátok, ktoré chránia dojča pred infekciami). Dojčením sa vytvára citový vzťah medzi matkou a dieťaťom. Nastáva telesný rozvoj a rozvoj NS + pohybové schopností - prevaľovať sa, sedieť, liezť, chodiť s pomocou, ..). Rozvíja sa aj zmyslové vnímanie - reč. Do konca 3. roka života. Intenzívny motorický a neuropsychický vývin. Zdokonaľuje sa reč a na lebke sa uzatvára fontanela (veľký lupienok). Do 6. roka. Nastáva prvá premena postavy má štíhly trup a dlhé ruky a nohy. 11. - 15. rokov. 16. - 21. rok. Končí sa rozvoj telesných a duševných síl, rast človeka sa výrazne spomaľuje až zastavuje. Končí 60. rokom života. Je ukončený rast človeka aj NS.

Embryológia: od oplodnenia po gastruláciu, animácia

Prvá správa o tehotenstve patrí k najkrajším správam pre páry. Oplodnenie je jednoducho charakterizované ako spojenie vajíčka a spermie, resp. prienik spermie do vajíčka. K oplodneniu dochádza v ampulla tubae uterinae - rozšírený úsek vajcovodu. Nastáva približne 12 - 24 hodín po ovulácii. Na prasknutí folikulu a uvoľnení zrelého vajíčka do vajcovodu má značný podiel luteinizačný hormón. Ide o veľmi krátku fázu ženského cyklu, keďže len týchto niekoľko hodín je vajíčko schopné oplodnenia. Naproti tomu, spermie dokážu vo vajcovodoch prežívať až niekoľko dní (3 - 5), preto k oplodneniu môže dôjsť aj niekoľko dní po pohlavnom styku.

Po ovulácii sa na mieste uvoľnenia vajíčka z vaječníka vytvára tzv. žlté teliesko. Toto žlté teliesko produkuje hormón progesterón, vďaka ktorému sa výstelka maternice pripraví na prijatie a výživu oplodneného vajíčka - tento krok sa nazýva uhniezdenie a je to jeden z najdôležitejších krokov úspešnosti tehotenstva. Ide o pripevnenie, resp. vniknutie vajíčka do sliznice maternice, kde zotrvá najbližších 9 mesiacov. K uhniezdeniu dochádza približne po 5 - 11 dňoch po oplodnení.

Prvé príznaky tehotenstva sa môžu objaviť už 7 - 14 dní po oplodnení, no treba brať do úvahy, že každá žena je iná a príznaky môžu byť veľmi individuálne. Niektoré ženy ich môžu pociťovať veľmi skoro, prakticky okamžite po oplodnení alebo uhniezdení, iné až po meškaní menštruácie. Pri meškaní menštruácie je často prvým zamieňaným príznakom tehotenstva aj tráviace ťažkosti. Najspoľahlivejší spôsob, ako zistiť tehotenstvo, je tehotenský test merajúci hCG v moči alebo krvi, s čo najvyššou citlivosťou (10 mIU/ml).

Prvá návšteva u gynekológa sa odporúča medzi 6. a 8. týždňom tehotenstva. Gynekológ potvrdí tehotenstvo, skontroluje vývoj plodu ultrazvukom a stanoví predpokladaný termín pôrodu. Neskoršie príznaky tehotenstva sa objavujú aj pre okolie - rast bruška, pohyby plodu, nárast telesnej hmotnosti a ďalšie zmeny. Každá žena má jedinečný priebeh tehotenstva, preto sa príznaky líšia. Upozornenie: článok má informatívny charakter a nenahrádza lekárske vyšetrenie alebo konzultáciu ohľadom zdravotného stavu s lekárom.

tags: #oplodnenie #vajicka #porn