Но собственно об этом, я расскажу вам во второй части статьи, через две недели, а сейчас, для того чтобы более полно понимать о чём пойдёт речь в дальнейшем, давайте вернёмся к самому началу - к процессу оплодотворения яйцеклетки.
Как происходит оплодотворение яйцеклетки?
Непосредственно оплодотворение происходит, как правило, в ампулярной части фаллопиевой трубы (расширяющаяся часть трубы, расположенная ближе к яичнику). Для осуществления слияния с яйцеклеткой сперматозоид должен преодолеть две её оболочки:
- лучистый венец (corona radiata),
- блестящую оболочку (zona pellucida).
Как видите, яйцеклетка - дама довольно чопорная, и права забраться к ней под блестящую оболочку достоин не каждый. Меня часто спрашивают, от кого зависит пол ребёнка, от мамы или от папы. Очевидный ответ - от папы, ведь именно сперматозоиды несут в себе либо X, либо Y хромосому, и проникнувший в яйцеклетку сперматозоид определяет пол ребёнка. Но яйцеклетку одномоментно окружают сразу много и, наверняка, различных сперматозоидов, а вот пробраться под блестящую оболочку разрешается только одному.
Для преодоления zona pellucida сперматозоид использует ферменты, содержащиеся в специальном пузырьке - акросоме. Существуют специфические рецепторы на поверхности сперматозоида и яйцеклетки, которые служат для осуществления слияния половых клеток. Достигнув блестящей оболочки, рецепторы на головке сперматозоида взаимодействуют с её рецепторами. После такого взаимодействия (узнавания), акросома сливается с внешней мембраной сперматозоида, и её содержимое оказывается снаружи. Ферменты акросомы локально разрушают блестящую оболочку, что в совокупности с движением сперматозоида позволяет ему проникнуть под блестящую оболочку.
В течение короткого времени в яйцеклетке развивается так называемая кортикальная реакция — высвобождение содержимого кортикальных гранул, или везикул, во внешнюю среду яйцеклетки. После проникновения сперматозоида, под действием ферментов, происходит модификация блестящей оболочки таким образом, что она становится непроницаемой для других сперматозоидов. Таким образом, после проникновения первого сперматозоида остальные сперматозоиды не способны оплодотворить яйцеклетку. Иными словами, кортикальная реакция служит для обеспечения, так называемого, блока (предотвращения) полиспермии, то есть механизма, препятствующего проникновению в яйцеклетку более одного сперматозоида. У млекопитающих блок полиспермии развивается в течение нескольких минут.
При проникновении двух сперматозоидов в яйцеклетку (что случается сравнительно редко) образуется триплоидный эмбрион, при дальнейшем развитии которого происходят различные нарушения в расхождении хромосом. Вопреки распространенному заблуждению, проникновение двух сперматозоидов в яйцеклетку не является причиной возникновения однояйцевых близнецов. Эмбрионы с триплоидией не жизнеспособны и, как правило, погибают в течение нескольких дней развития, однако в редких случаях могут имплантироваться в матку и дать начало беременности, которая обречена на прерывание. У человека подавляющее большинство триплоидных эмбрионов гибнут в начале второго месяца внутриутробного развития (до 8-й недели беременности). Примерно 22,6% всех спонтанных выкидышей обусловлены полиплоидией. Всего лишь около 1% плодов развиваются до шестого–седьмого месяца развития. И чрезвычайно редкий случай – это рождение живого ребенка с триплоидией. Однако всего через несколько часов после рождения такие дети погибают. В настоящее время на триплоидию проводится пренатальный скрининг.
Вы видите не компьютерную графику. Это настоящие фотографии момента встречи и пенетрации, сделанные потрясающим шведским фотографом Леннартом Нилссоном и опубликованные ещё в 1965 году.
После проникновения сперматозоида в яйцеклетку образуется зигота — оплодотворенная яйцеклетка, одноклеточная стадия развития эмбриона. У человека стадия зиготы продолжается первые 26-30 часов развития.
В процессе оплодотворения яйцеклетка, а в последующем зигота, продолжает свое продвижение по маточной трубе в сторону матки. Этому способствуют сокращения мышечного слоя трубы и движения ресничек её эпителия. После образования зиготы начинается процесс её митотического деления, который носит название «дробление» (такое название деление зиготы получило потому, что общий размер эмбриона не увеличивается, и с каждым последующим делением дочерние клетки становятся все мельче). Размер эмбриона человека на стадиях зиготы и дробления одинаков и составляет около 130 мкм.
К 4 дню развития, когда эмбрион состоит приблизительно из 12-16 клеток, бластомеры приобретают дифференциацию и образуют два клеточных слоя. Наружные бластомеры формируют так называемый трофобласт, а внутренние — чуть позже — эмбриобласт.
К 5 дню развития дробящийся эмбрион формирует бластоцисту — стадию развития, характерную только для плацентарных млекопитающих. Бластоциста состоит из приблизительно 30 клеток в начале развития и приблизительно 200 клеток в конце развития. Бластоциста представляет собой полый шар размером 130—200 мкм, сформированный клетками трофобласта, внутри шара располагается группа клеток эмбриобласта, прикрепленная к одной из стенок.
Трофобласт (от греч. trophе́ — пища, питание и blastos — зародыш, росток) - наружный клеточный слой бластоцисты млекопитающих, через который питательные вещества переходят от материнского организма к зародышевому узелку. Клетки трофобласта отличаются от клеток зародышевого узелка более мелкими размерами, а также отсутствием в их цитоплазме РНК и щелочной фосфатазы. При имплантации клетки трофобласта выделяют протеолитические ферменты, разрушающие ткани эндометрия. В дальнейшем из трофобласта формируется хорион и, затем, плацента.
Для лучшего контакта с эндометрием бластоциста освобождается от блестящей оболочки. После этого клетки трофобласта, поверхностного слоя бластоцисты, выбрасывают пальцевидные отростки (ворсинки) для погружения в эндометрий, железы которого богаты питательным секретом. В то же время эндометрий продолжает утолщаться под влиянием прогестерона и в итоге окружает бластоцисту со всех сторон. Процесс имплантации происходит при тесном химическом и физическом взаимодействии бластоцисты и эндометрия.
Вот мы, наконец, и добрались до источника обсуждаемой в следующей статье проблемы – до ворсинок, формирующихся из трофобласта. Именно они и будут в большинстве случаев источником трофобластических опухолей беременности, о которых я подробно расскажу во второй части этой статьи.
Напоследок, предлагаю вашему вниманию этот удивительный фильм, созданный National Geographic, который я рекомендую посмотреть всем любознательным.
До встречи через две недели!
Фото:
