Menneskelig befruktning

Den befruktning for mennesker , er det trinn i reproduksjon seksuell som består av en fusjon av gameter mannlige og kvinnelige i en celle enkelt heter zygote .

Prosess

Menneskelig befruktning foregår i egglederne. Etter migrering og kapasitering av sædcellene, vil en rekke hendelser tillate fusjon av kjønnsceller.

• Sædcellen må først nå zona pellucida som omgir oocytten. Dette trinnet krever ikke virkningen av enzymer, den hyperaktiverte bevegelsen (ervervet etter kapasitering) av sædcellen er nok.

• Innpassing: den spermatozoon og eggcelle gjenkjenne hver andre som forenlig med de samme artene . Denne gjenkjennelsen utføres mellom to membranproteiner: Izumo1 og Juno. Juno ligger på plasmemembranen i oocytten. Dette proteinet er Izumo1-reseptoren, som bæres av den cytoplasmatiske membranen i sædhodet. Vi har derfor et ligand-reseptorpar.

Hos mennesker og andre internt befruktede pattedyr er det på forhånd ikke noe anerkjennelsesproblem, to forskjellige arter parrer seg sjelden sammen. Forsøkene viste likevel at befruktning mellom to forskjellige arter ikke var mulig, på grunn av spesifisiteten til glykoproteinet ZP3 karbohydratdel (spesifikk for en gitt art, proteindelen var veldig konservert under evolusjonen) involvert i befruktningsprosessen. Denne spesifikke gjenkjenningsmekanismen er spesielt nyttig for dyr med ekstern befruktning, for eksempel visse fisk eller amfibier: hunnen legger eggene sine i miljøet, og hannen setter ut sædene der.

• Deretter oppstår en akrosomal reaksjon , som vil "oppløse" zona pellucida og tillate passering av den mannlige kjønnscellen (selv om den hyperaktiverte bevegelsen av spermatozoon flagellum er viktigere enn akrosomreaksjonen når du krysser zona pellucida), opp til plasmamembranen av oocytten.
• Fusjon av sædcellen og oocytten: For å holde en 2n mengde genetisk materiale i zygoten, må bare en sædcelle befrukte oocytten: dette er monospermi. Den gjødslende sædcellen er fullt integrert i oocytten, inkludert flagellum. Den kortikale reaksjonen følger (eksocytose av kortikale granulater akkumulert mot den indre overflaten av oocytmembranen) som er impermeabel for zona pellucida og reversering av den elektriske polariteten til den cytoplasmatiske membranen i oocytten ved passering av ioner. Gjennom spesifikke kanaler: dette unngår polyspermi som vil generere ikke-levedyktige zygoter.

Alle sædens mitokondrier blir ødelagt, så vel som komponentene i flagellen.

• Gjenopptak av meiose for oocytten: den ble blokkert i metafase II før eggløsning. Den fullfører derfor sin andre meiose-divisjon og utviser sin andre polare kropp . Når dette trinnet er fullført, er det to kjerner i oocytten, kalt pronuclei  : den kvinnelige pronucleus og den mannlige pronucleus (fra sædcellen). Vi kan da snakke om et egg og ikke lenger en oocytt.

• Amphimixia og initiering av embryonal utvikling: dette er fusjonen av de to pronuklei (karyogamy). I virkeligheten smelter ikke de to pronukleiene ordentlig , som man kan forestille seg, men genetisk materiale samler seg på ekvatorialplaten på tidspunktet for anafasen til den aller første celledeling av den nye zygoten. Merk: syngamy, gjenforeningen av genomer, finner sted litt senere.

Sykdommer

Flere genetiske lidelser kan oppstå og forårsake defekter under befruktningsprosessen.

Polyploidier Dette kan være forårsaket av polyspermy (kjent diandry) eller ingen utstøtning av en st eller 2 ° globulen polare (referert til digyny). Aneuploidies Motstå "euploidies" (normalt kromosomnummer) og betegner en abnormitet i antall kromosomer. Dette er underskuddene (monosomi) eller overskudd (for eksempel trisomi 21) av kromosomer.

Effekt på embryoets kjønn

Et team i New Zealand foreslo at nøyaktig identifisering av eggløsning gjennom fruktbarhetsindekser ( kroppstemperatur og livmorhalsslim ) kunne øke sjansene for å få enten en jente eller en gutt. Dermed virker sjansene for å få en datter høyere hvis unnfangelsen skjer mer enn 48 timer før eggløsning .

Se også

• In vitro befruktning
• Intrafallopisk overføring av kjønnsceller (GAVE)  ( fr )

Merknader og referanser

1. (in) Inoue N, Ikawa M Isotani A, Okabe M, "  Immunoglobulin-superfamilieproteinet Izumo er nødvendig for at sæd kan smelte sammen med egg  " , Nature , vol.  434, n o  7030,2005, s.  234-8. ( PMID  15759005 )
2. (in) Bianchi E Doe B, D Goulding, GJ Wright, "  Juno er Izumo-reseptoren og er viktig for befruktning av pattedyr  " , Nature , vol.  508, n o  7497,2014, s.  483-7. ( PMID  24739963 , DOI  10.1038 / nature13203 )
3. JT France, FM Graham, L. Gosling, P. Hair, BS Knox, Kjennetegn på naturlige konseptuelle sykluser som forekommer i en prospektiv studie av kjønnsforvalg: symptomer på fruktbarhet, hormonnivåer, spermoverlevelse og graviditetsutfall , Int J Fertil. 1992 jul-august; 37 (4): 244-55, Institutt for obstetrik og gynekologi, University of Auckland, School of Medicine, National Women's Hospital, New Zealand.

• Dudek, Ronald W. High-Yield Embryology, 2. utg. (2001). ( ISBN  0-7817-2132-6 )
• Moore, Keith L. og TVN Persaud. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology, 7. utg. (2003). ( ISBN  0-7216-9412-8 )