Fertilizace

Úvod

▸ Fertilizace

×

Fertilizací rozumíme spojení vajíčka a spermie. Nejčastěji k němu dochází v oblasti ampulla tubae uterinae a to v době ovulace (12.−16. den cyklu). Vajíčko je schopno oplození jen 10–12 hodin po ovulaci (uvolnění z folikulu).

Spermie vydrží v ženském pohlavním ústrojí několik dní, tím je zvýšena pravděpodobnost fertilizace. Ženským pohlavním ústrojím se pohybují pomocí bičíku, výrazně jim však pomáhají svalové kontrakce z okolí.

Základní reakce nutné k fertilizaci

Stavba spermie

• Kapacitace

Změna vlastností buněčné membrány spermie, umožňující vazbu spermie na zona pellucida. Je důsledkem odstranění zbytků seminální plazmy při průchodu ženským pohlavním ústrojím.

• Akrozomální reakce

Splynutí zevní a vnitřní akrozomální membrány a vylití akrozomálních enzymů. Je výsledkem interakce mezi spermií a kumulus oophorus, resp. zona pellucida.

• Reakce zony

Probíhá po průniku spermie do oocytu. Enzymy z kortikálních granul změní vlastnosti zona pellucida.

Fáze fertilizace

1. fáze – penetrace corona radiata

Z 200–300 milionů spermií ve vagině se k vajíčku dostane pouze 300 až 500. Pouze jediná spermie fertilizuje vajíčko, ostatní pomáhají narušit ochranu vajíčka. Pouze ty spermie, které prošly kapacitací, jsou schopny překonat corona radiata.

2. fáze – penetrace zona pellucida

Zona pellucida je glykoproteinový obal vajíčka. Umožňuje připojení spermie a indikuje zahájení akrozomální reakce. Enzym akrozin umožní spermii projít zonou. Jakmile se spermie dotkne oocytu, zahájí se reakce zony

Reakce zony

Po kontaktu spermie a oocytu se vylije obsah tzv. kortikálních granul do prostoru mezi zonou a membránou oocytu. Enzymy v nich obsažené změní fyzikální vlastnosti zona pellucida. Inaktivují specifické receptory pro spermatozoa na povrchu zony pellucidy. Tím je zajištěno, že do vajíčka pronikne pouze jedna spermie, ostatní spermie zůstanou inaktivní v zona pellucida nebo do zony vůbec neproniknou (blok proti polyspermii).

3. fáze – fúze oocytu a spermie

Spermie pronikající do vajíčka

Nejdříve spolu začnou interagovat membránové integriny a dojde k adhezi obou buněk. Poté obě membrány splynou. V této fázi se spermie přikládá „bokem“ k oocytu, protože po kapacitaci jí chybí nad akrozomem membrána, která je k adhezi potřebná. V další fázi se hlava i bičík spermie vsune do oocytu, ale membrána spermie zůstane vně.

Na tyto reakce oocyt odpovídá zonální reakcí (ochrana proti polyspermii), obnovením druhého meiotického dělení (dokončí ho hned, jak spermie vstoupí a vytvoří samičí pronucleus) a metabolickou aktivací vajíčka (aktivační faktor přichází se spermií). Mitochondrie, které přinese spermie při oplození do vajíčka jsou aktivně likvidovány.

Mezitím se spermatozoon přiblíží k samičímu pronucleu, jeho jádro se zvětší a vytvoří samčí pronucleus. Bičík spermie degeneruje. Během růstu pronuclei se replikuje jejich DNA a zorganizují se jako při mitóze.

Výsledky fertilizace

• Obnovení diploidního počtu chromozomů.

Zygota obsahuje půlku chromozomů od otce a půl od matky, její chromozomová kombinace je odlišná od obou rodičů.

• Určení pohlaví nového jedince.

V závislosti na tom, jestli spermie nese chromozom Y nebo X.

• Iniciace rýhování.

Bez fertilizace by oocyt degeneroval do 24 hodin po ovulaci.

Splynutím jádra vajíčka a jádra spermie vzniká zygota. Zygota se rýhováním dělí na mnohobuněčný útvar (morulu), dalším dělením vzniká blastula, která putuje vejcovodem do dutiny děložní. Sliznice dělohy je v sekreční fázi připravena k jejímu uhnízdění = nidace - k té dochází cca 5.–7. den po oplození Zárodek se vyvíjí ze zárodečného terčíku; placenta a plodové obaly z povrchových buněk

Odkazy

Související články

• In vitro fertilizace
• Etapy vývoje embrya a plodu • První týden vývoje člověka • Rýhování vajíčka

Externí odkazy

• Fertilizace (česká wikipedie)

Použitá literatura

• SADLER, T. W a Jan LANGMAN. Langman’s medical embryology. 11. vydání. Baltimore : Lippincott Williams & Wilkins, 2010. 383 s. ISBN 978-0-7817-9069-7.