Malengo ya kujifunza
Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:
- Eleza vikwazo ambavyo mbegu zinapaswa kushinda kufikia oocyte
- Eleza uwezo na umuhimu wake katika mbolea
- Muhtasari matukio yanayotokea kama mbegu inazalisha oocyte
Mbolea hutokea wakati mbegu na oocyte (yai) huchanganya na fuse yao ya nuclei. Kwa sababu kila moja ya seli hizi za uzazi ni seli ya haploidi iliyo na nusu ya nyenzo za maumbile zinazohitajika kuunda mwanadamu, mchanganyiko wao huunda seli ya diploidi. Kiini hiki kipya kimoja, kinachoitwa zygote, kina nyenzo zote za maumbile zinazohitajika kuunda nusu ya binadamu-kutoka kwa kila mzazi wa kibaiolojia.
Transit ya mbegu
Mbolea ni mchezo namba. Wakati wa kumwagika, mamia ya mamilioni ya mbegu (spermatozoa) hutolewa ndani ya uke. Karibu mara moja, mamilioni ya mbegu hizi hushindwa na asidi ya uke (takriban pH 3.8), na mamilioni zaidi yanaweza kuzuiwa kuingia kwenye uterasi na kamasi kubwa ya kizazi. Kati ya wale wanaoingia, maelfu huharibiwa na leukocytes ya uterine ya phagocytic. Hivyo, mbio ndani ya zilizopo za uterine, ambayo ni tovuti ya kawaida zaidi ya mbegu kukutana na oocyte, imepunguzwa kwa washindani elfu chache. Safari yao-inadhaniwa kuwezeshwa na vikwazo vya uterini-kwa kawaida huchukua kutoka dakika 30 hadi saa 2. Ikiwa mbegu haipatikani oocyte mara moja, inaweza kuishi katika zilizopo za uterine kwa siku nyingine 3—5. Hivyo, mbolea bado inaweza kutokea ikiwa ngono hufanyika siku chache kabla ya ovulation. Kwa kulinganisha, oocyte inaweza kuishi kwa kujitegemea kwa masaa 24 tu baada ya ovulation. Ngono zaidi ya siku baada ya ovulation kwa hiyo kwa kawaida haitoi mbolea.
Wakati wa safari, maji katika njia ya uzazi wa kike huandaa mbegu kwa ajili ya mbolea kupitia mchakato unaoitwa capacitation, au priming. Maji ya maji huboresha motility ya spermatozoa. Pia hupunguza molekuli za cholesterol zilizoingia kwenye utando wa kichwa cha mbegu za kiume, kuponda utando kwa njia ambayo itasaidia kuwezesha kutolewa kwa enzymes za lysosomal (digestive) zinazohitajika kwa mbegu za kiume kupenya nje ya oocyte mara moja kuwasiliana. Mbegu lazima iwe na mchakato wa uwezo ili uwe na “uwezo” wa kuimarisha oocyte. Ikiwa wanafikia oocyte kabla ya capacitation kukamilika, hawataweza kupenya safu ya nje ya oocyte ya seli.
Wasiliana Kati ya mbegu na Oocyte
Baada ya ovulation, oocyte iliyotolewa na ovari imeingia ndani na kando ya tube ya uterine. Mbolea lazima kutokea katika tube distal uterine kwa sababu oocyte unfertilized haiwezi kuishi safari ya saa 72 kwenda uterasi. Kama utakavyokumbuka kutokana na utafiti wako wa oogenesis, oocyte hii (hasa oocyte ya sekondari) imezungukwa na tabaka mbili za kinga. Corona radiata ni safu ya nje ya seli za follicular (granulosa) zinazounda kuzunguka oocyte zinazoendelea katika ovari na kubaki nayo juu ya ovulation. Zona ya msingi ya pellucida (pellucid = “uwazi”) ni utando wa uwazi, lakini nene, wa glycoprotein unaozunguka utando wa plasma ya seli.
Kama inavyoingia kwenye tube ya uterine ya distal, oocyte hukutana na mbegu iliyohifadhiwa yenye uwezo, ambayo huelekea kuelekea kwa kukabiliana na vivutio vya kemikali vinavyotolewa na seli za corona radiata. Ili kufikia oocyte yenyewe, mbegu inapaswa kupenya tabaka mbili za kinga. Mbegu hupiga kwanza kupitia seli za radiata ya corona. Kisha, baada ya kuwasiliana na zona pellucida, mbegu hufunga kwa receptors katika zona pellucida. Hii inaanzisha mchakato unaoitwa mmenyuko wa acrosomal ambapo “cap” iliyojaa enzyme ya mbegu, inayoitwa acrosome, hutoa enzymes yake iliyohifadhiwa ya utumbo. Enzymes hizi zinafafanua njia kupitia zona pellucida ambayo inaruhusu mbegu kufikia oocyte. Hatimaye, mbegu moja huwasiliana na receptors ya kisheria ya mbegu kwenye membrane ya oocyte ya plasma (Kielelezo 28.2). Utando wa plasma wa mbegu hiyo kisha huunganisha na utando wa plasma wa oocyte, na kichwa na katikati ya mbegu ya “kushinda” huingia ndani ya oocyte.
Je, mbegu hupenya radiata ya corona? Baadhi ya mbegu hupata mmenyuko wa acrosomal wa hiari, ambayo ni mmenyuko wa acrosomal usiosababishwa na kuwasiliana na zona pellucida. Enzymes ya utumbo iliyotolewa na mmenyuko huu huchimba tumbo la ziada la radiata ya corona. Kama unavyoweza kuona, mbegu ya kwanza kufikia oocyte sio kamwe ya kuimarisha. Badala yake, mamia ya seli za kiume lazima zipate mmenyuko wa acrosomal, kila mmoja husaidia kuharibu radiata ya corona na zona pellucida mpaka njia itengenezwe ili kuruhusu mbegu moja kuwasiliana na fyuzi na utando wa plasma wa oocyte. Ikiwa unazingatia kupoteza mamilioni ya mbegu kati ya kuingia ndani ya uke na uharibifu wa zona pellucida, unaweza kuelewa kwa nini hesabu ya chini ya mbegu inaweza kusababisha utasa wa kiume.
Wakati mbegu ya kwanza inakabiliwa na oocyte, oocyte hutumia njia mbili za kuzuia polispermy, ambayo inapenya kwa mbegu zaidi ya moja. Hii ni muhimu kwa sababu kama mbegu zaidi ya moja ingekuwa na mbolea ya oocyte, zygote inayosababisha itakuwa kiumbe cha triploid na seti tatu za chromosomes. Hii haikubaliki na maisha.
Utaratibu wa kwanza ni kuzuia haraka, ambayo inahusisha mabadiliko ya karibu mara moja katika upenyezaji wa ioni ya sodiamu juu ya kumfunga mbegu ya kwanza, kuondosha utando wa oocyte plasma na kuzuia fusion ya seli za mbegu za kiume za ziada. Kuzuia haraka huweka karibu mara moja na hudumu kwa muda wa dakika, wakati ambapo mlipuko wa ioni za kalsiamu kufuatia kupenya kwa mbegu husababisha utaratibu wa pili, kuzuia polepole. Katika mchakato huu, inajulikana kama gamba majibu, gamba CHEMBE kukaa mara moja chini ya oocyte plasma utando fyuzi na utando na kutolewa zonal kuzuia protini na mucopolysaccharides katika nafasi kati ya plasma na zona pellucida. Kanda ya kuzuia protini husababisha kutolewa kwa mbegu nyingine yoyote iliyounganishwa na kuharibu receptors ya mbegu za oocyte, hivyo kuzuia mbegu yoyote zaidi ya kumfunga. Mucopolysaccharides kisha huvaa zygote ya asili katika kizuizi kisichoweza kuingizwa ambacho, pamoja na zona pellucida ngumu, inaitwa utando wa mbolea.
Zygote
Kumbuka kwamba wakati wa mbolea, oocyte bado haijakamilisha meiosis; oocytes zote za sekondari zimekamatwa katika metapase ya meiosis II mpaka mbolea. Tu juu ya mbolea haina oocyte kamili meiosis. Msaidizi usiohitajika wa nyenzo za maumbile ambayo matokeo huhifadhiwa katika mwili wa pili wa polar ambao hatimaye umeondolewa. Kwa wakati huu, oocyte imekuwa ovum, gamete ya kike ya haploid. Viini viwili vya haploidi vinavyotokana na mbegu na oocyte na zilizomo ndani ya yai hujulikana kama pronuclei. Wao decondense, kupanua, na kuiga DNA yao katika maandalizi ya mitosis. Pronuclei kisha kuhamia kuelekea kila mmoja, bahasha yao nyuklia disintegrate, na kiume- na kike inayotokana maumbile intermingles. Hatua hii inakamilisha mchakato wa mbolea na matokeo katika zygote moja ya seli ya diploid na maelekezo yote ya maumbile ambayo inahitaji kuendeleza kuwa mwanadamu.
Mara nyingi, mtu hutoa yai moja wakati wa mzunguko wa ovulation. Hata hivyo, katika asilimia 1 ya mzunguko wa ovulation, mayai mawili hutolewa na wote hupandwa. Zygotes mbili huunda, kuimarisha, na kuendeleza, na kusababisha kuzaliwa kwa mapacha ya dizygotic (au ya kidugu). Kwa sababu mapacha ya dizygotic yanaendelea kutoka kwa mayai mawili yaliyozalishwa na mbegu mbili, sio sawa zaidi kuliko ndugu waliozaliwa kwa nyakati tofauti.
Kiasi kidogo, zygote inaweza kugawanywa katika watoto wawili tofauti wakati wa maendeleo ya mapema. Hii inasababisha kuzaliwa kwa mapacha ya monozygotic (au kufanana). Ingawa zygote inaweza kupasuliwa mapema kama hatua ya kiini mbili, kugawanyika hutokea kwa kawaida wakati wa hatua ya mapema ya blastocyst, na seli takribani 70-100 zilizopo. Matukio haya mawili ni tofauti na kila mmoja, kwa kuwa majani ya pacha yaliyotenganishwa katika hatua ya seli mbili yatakuwa na placentas ya mtu binafsi, ambapo majani ya pacha yanayotokana na kujitenga kwenye hatua ya blastocyst yatashiriki placenta na cavity ya chorionic.
Uunganisho wa kila siku
Katika Vitro Mbolea
IVF, ambayo inasimama katika mbolea ya vitro, ni teknolojia ya kuzaa inayosaidiwa. Katika vitro, ambayo kwa Kilatini hutafsiri “katika kioo,” inahusu utaratibu unaofanyika nje ya mwili. Kuna dalili nyingi za IVF. Utaratibu hutumiwa mara kwa mara katika kusaidia watu wa LGBTQ, watu wanaotumia surrogates/gestational flygbolag, na pia watu ambao wana matatizo ya kuzaliana. Kwa mfano, mtu anaweza kuzalisha mayai yenye afya, lakini mayai hayawezi kufikia uterasi kwa sababu zilizopo za uterini zimezuiwa au vinginevyo kuathirika. Mtu anaweza kuwa na hesabu ya chini ya mbegu, motility ya chini ya mbegu, mbegu na asilimia isiyo ya kawaida ya kutofautiana kwa maumbile, au mbegu ambazo haziwezi kupenya zona pellucida ya yai.
Utaratibu wa kawaida wa IVF huanza na ukusanyaji wa yai. Mzunguko wa kawaida wa ovulation hutoa oocyte moja tu, lakini idadi inaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa (hadi oocytes 10—20) kwa kusimamia kozi fupi ya gonadotropini. Bila shaka huanza na analogi ya homoni ya kuchochea follicle (FSH), ambayo inasaidia maendeleo ya follicles nyingi, na kuishia na analog ya homoni ya luteinizing (LH) ambayo husababisha ovulation. Haki kabla ya ova itatolewa kutoka ovari, huvunwa kwa kutumia upatikanaji wa oocyte unaoongozwa na ultrasound. Katika utaratibu huu, ultrasound inaruhusu daktari kutazama follicles kukomaa. Ova ni aspirated (sucked nje) kwa kutumia sindano.
Kwa sambamba, mbegu hupatikana kutoka kwa mpenzi wa kiume au kutoka benki ya mbegu. Mbegu huandaliwa kwa kuosha ili kuondoa maji ya semina kwa sababu maji ya semina ina peptidi, FPP (au, mbolea inayokuza peptidi), kwamba-katika viwango vya juu-huzuia uwezo wa mbegu. Sampuli ya mbegu pia imejilimbikizia, ili kuongeza hesabu ya mbegu kwa mililita.
Kisha, mayai na mbegu huchanganywa katika sahani ya petri. Uwiano bora ni mbegu 75,000 kwa yai moja. Ikiwa kuna matatizo makubwa na manii- kwa mfano hesabu ni ndogo mno, au mbegu ni nonmotile kabisa, au haiwezi kumfunga au kupenya zona pellucida-mbegu inaweza kuingizwa ndani ya yai. Hii inaitwa sindano ya mbegu ya intracytoplasmic (ICSI).
Majusi huingizwa hadi kufikia hatua ya seli nane au hatua ya blastocyst. Nchini Marekani, mayai ya mbolea hupandwa kwa hatua ya blastocyst kwa sababu hii inasababisha kiwango cha juu cha ujauzito. Hatimaye, majani huhamishiwa kwenye uterasi wa mwanamke kwa kutumia catheter ya plastiki (tube). Kielelezo 28.3 kinaonyesha hatua zinazohusika katika IVF.
IVF ni teknolojia mpya na inayoendelea, na hadi hivi karibuni ilikuwa ni lazima kuhamisha majani mengi ili kufikia nafasi nzuri ya ujauzito. Leo, hata hivyo, majani yaliyohamishwa yana uwezekano mkubwa wa kuimarisha kwa mafanikio, hivyo nchi zinazodhibiti sekta ya IVF zinachukua idadi ya majani ambayo yanaweza kuhamishwa kwa mzunguko kwa mbili. Hii inapunguza hatari ya mimba nyingi za kuzaa.
Kiwango cha mafanikio kwa IVF kinahusiana na umri wa carrier wa gestational (ambayo inaweza kuwa mama wa mtoto au mbadala). Zaidi ya asilimia 40 ya wanawake chini ya 35 hufanikiwa kuzaa kufuatia IVF, lakini kiwango kinashuka hadi asilimia zaidi ya 10 kwa wanawake zaidi ya 40.
Interactive Link
Nenda kwenye tovuti hii ili uone rasilimali zinazofunika masuala mbalimbali ya mbolea, ikiwa ni pamoja na sinema na michoro zinazoonyesha muundo wa mbegu na motility, ovulation, na mbolea.