Zwinne, szybkie i sprytne – takie są męskie plemniki! A co warto wiedzieć o żeńskiej komórce jajowej, która łącząc się z plemnikiem daje nowe życie? Poznaj najbardziej fascynujące fakty naukowe na temat złożonego procesu zapłodnienia, który poprzedza cud narodzin.
1. Jest większa od plemnika.
Oocyt, czyli żeńska komórka jajowa, w porównaniu z innymi komórkami organizmu człowieka to prawdziwy gigant. W rzeczywistości oocyt jest wielkości ziarenka piasku i może być obserwowany gołym okiem.
– Kulista komórka jajowa człowieka ma około 0,12 mm średnicy, a więc jest 4-krotnie większa od komórki skóry, 26 razy większa od czerwonej krwinki, a nawet 20 razy większa niż plemnik – mówi dr Wojciech Sierka, embriolog z Kliniki Leczenia Niepłodności i Diagnostyki Prenatalnej Gyncentrum w Katowicach.
2. Powstaje jeszcze w łonie matki.
Organizm kobiety, a ściślej kobiece stadium zarodkowe zaczyna wytwarzać własne komórki jajowe w 9 tygodni od momentu swojego poczęcia. Gdy płód ma 5 miesięcy to posiada już ok. 7 mln pierwotnych komórek jajowych. Liczba tych nie w pełni jeszcze dojrzałych komórek jajowych, zamkniętych w pęcherzykach jajnikowych, ustala się w momencie urodzin dziewczynki – wynosi 2 miliony i są one podzielone równo pomiędzy dwa jajniki.
W takiej formie pęcherzyki jajnikowe pozostają aż do osiągnięcia okresu dojrzałości płciowej oraz pierwszej miesiączki kobiety. Wtedy właśnie pierwszy, pierwotny pęcherzyk jajnikowy dojrzewa i owuluje, szykując się na przyjęcie plemnika, a po zapłodnieniu na ostateczny etap swojego rozwoju. Każdego miesiąca proces dojrzewania oocytów powtarza się cyklicznie – i tak aż do czasu menopauzy. Niektóre z nich czekają uśpione przez wiele lat, a nawet i dekad, zanim zaczną dojrzewać. Czynnikiem, który reguluje rozwój kolejnych oocytów jest tzw. inhibitor dojrzewania oocytów (OMI). Nie każdy oocyt dotrwa jednak do tego momentu i w dobrym stanie doczeka do swojej owulacji. Oocyty mają mniej więcej tyle lat, ile każda kobieta, dlatego też procesy degeneracyjne w ich wnętrzu przybierają na sile, a to odbija się na ich jakości.
3. Gdy dojrzeje, wyrusza z jajnika w świat.
W jakim celu powstaje komórka jajowa? Oczywiście, aby dobierając się w parę z plemnikiem umożliwić powstanie nowego życia. Owulacja (łac. ovum – jajo) jest procesem, nad którym czuwa bardzo skomplikowany system biologiczny zwany osią podwzgórze – przysadka – jajnik. Pod wpływem wydzielanych hormonów regulujących, które ze sobą współgrają, następuje jajeczkowanie. Pęka tzw. pęcherzyk Graafa, a przez jajowód zostaje wyłapana komórka jajowa. Czekając na taką możliwość, musi się ona wykazać nie lada cierpliwością. Cały proces mobilizacji komórki jajowej przed owulacją rozpoczyna się bowiem już prawie pół roku wcześniej. Comiesięczna porcja pęcherzyków jajnikowych to około 12 – 20 komórek jajowych, które w pełnej gotowości czekają, aż spośród nich tylko jedna – zdolna do zapłodnienia – owuluje.
– Funkcjonalnie występuje tu pewne podobieństwo do męskich gamet. Z milionów plemników gotowych, aby zapłodnić komórkę jajową, udaje się to tylko jednemu. Zwykle jest to ten najsprytniejszy, któremu jako pierwszemu udaje się pokonać wymagany dystans do jaja. Z drugiej strony, z tych kilkunastu komórek jajowych tylko jedna, najbardziej dojrzała zostaje uwolniona z jajnika do jajowodu, w którym „popychana” jest ruchami robaczkowymi w kierunku macicy. Czynniki decydujące o wyborze konkretnego pęcherzyka jajnikowego, który uwolni tę jedyną komórkę jajową nie są jeszcze znane. Nie wiadomo, co ostatecznie decyduje o wyborze tej, a nie innej komórki, która owuluje – wyjaśnia ekspert.
4. Cenniejsza niż carskie jajo Fabergé.
Kobiety żyjące na całym świecie – kiedyś, dzisiaj (i w przyszłości) uwalniają podczas swojego życia średnio 400 – 500 komórek jajowych – to niewiele w porównaniu do setek milionów plemników uwalnianych podczas jednego wytrysku nasienia. Jak widać, natura gospodaruje niezwykle oszczędnie tym cennym darem po stronie kobiety. Bazując na tym fakcie, współczesna medycyna oferuje aktualnie możliwość krioprezerwacji, czyli zabezpieczenia swojej płodności, a dokładnie zabezpieczenia komórek jajowych już za młodu, aby można je było wykorzystać w przyszłości. Odpowiednio przygotowane i zamrożone (a raczej zwitryfikowane, czyli zeszklone) w ciekłym azocie gamety żeńskie lub już wytworzone zarodki zachowują swoje funkcje biologiczne i nie podlegają wpływowi czasu. Metoda krioprezerwacji może stanowić pomoc dla kobiet odkładających macierzyństwo na okres późniejszy lub pacjentek z problemami onkologicznymi.
5. Musi zadziałać przeznaczenie, by doszło do spotkania z plemnikiem.
Gdy komórka jajowa kobiety w pełni dojrzeje, trafia do jajowodów, gdzie może oczekiwać przez 24 godziny na ewentualne zapłodnienie przez plemnik. Z milionów plemników uwalnianych podczas stosunku płciowego, do oocytu dociera więcej niż 3000 pływaków w czasie około pół godziny – może się to zdarzyć dopiero po wcześniejszej kapacytacji plemników – czyli po osiągnięciu pełnej zdolności do zapłodnienia. Jeśli plemnik trafi do jajowodu za wcześnie lub za późno, lub też jeśli w jajowodzie, do którego dotrze nie będzie oocytu, to do spotkania gamet w ogóle nie dojdzie i poczęcie dziecka będzie niemożliwe. W tym optymistycznym scenariuszu, gdy do spotkania dojdzie, zapłodnione jajo z jajowodu wprowadzane jest ruchami rzęsek do macicy, gdzie zagnieżdża się około 6-10 dni później.
6. Jest wybredna, ale i monogamiczna.
Myśląc o akcie zapłodnienia, uważamy, że plemnik jest tą aktywną stroną, która dąży do spotkania, a komórka jajowa jest przedstawiana jako struktura bierna – leży, pachnie i czeka na swojego wybranka. Jednak badania wykazały, że to nie do końca prawda. Okazuje się, że to właśnie jajo ostatecznie decyduje, czy do zapłodnienia dojdzie. Oocyt jest dość wybredny w tym względzie i dokonując selekcji zalotników, decyduje komu pozwoli na zapłodnienie, a którego odeśle z kwitkiem. Który plemnik ma największe szanse? Jeden z kilkuset milionów.
– Właściwy do zapłodnienia plemnik musi być „zdrowy”, mieć odpowiednią strukturę biologiczną, właściwą budowę – główkę z akrosomem, szyjkę z wstawką, witkę – a nadto optymalną fizjologię i wykazywać się odpowiednią ruchliwością, czyli płynąć szybko do przodu, a nie kręcić się w miejscu lub być zupełnie nieruchliwym. Bardzo wrażliwa struktura kwasu nukleinowego, inaczej DNA plemnika, powinno być prawidłowe i pozbawione uszkodzeń spowodowanych wolnymi rodnikami lub różnego rodzaju zanieczyszczeniami. Gdy na szczycie główki plemnika znajduje się dobrze zaznaczony akrosom wypełniony enzymami, to wtedy jest on w pełni dojrzały i zdolny do zapłodnienia. Połączenie gamety żeńskiej i męskiej poprzedza penetracja enzymatyczna zewnętrznej błony komórki jajowej, co zwykle każdorazowo pozwala na „przedarcie się” jednego plemnika do ostatecznego celu jego wędrówki, czyli komórki jajowej – mówi dr Sierka.
Badania naukowe wskazują, że komórka jajowa może wybrać konkretny, wyselekcjonowany przez siebie plemnik i pomóc mu w swoim zapłodnieniu. Co więcej, umożliwiając przejście jednemu z nich, blokuje tę drogę jego konkurencji. Jak to się dzieje? Gdy tylko jeden „pływak” przedostanie się do wnętrza komórki jajowej, to następuje w niej bardzo gwałtowna reakcja korowa, która zapobiega polispermii, czyli wejściu do środka więcej niż jednego plemnika.
7. Nie tylko leży i pachnie, ale i kusi.
Jak komórka jajowa wabi do siebie plemnik? Kluczową rolę biologicznego „feromonu” pełni tutaj progesteron, żeński hormon płciowy, które powstaje w okalających jajo komórkach pęcherzykowych. Hormon ten pobudza różne funkcje plemników i usprawnia ich wędrówkę ku żeńskiej gamecie.
Według naukowców z Center for Advanced European Studies and Research progesteron łączy się ze specjalnym receptorem zwanym CatSper i zapewnia ruch jonów wapnia w plemniku, które nadają przyśpieszenia i nadają odpowiednią ruchliwość jego witce. Dzięki obecności CatSper jajo nawiguje plemnik i zachęca go do penetracji. Gdy receptor nie funkcjonuje prawidłowo, do zapłodnienia nie dojdzie.
źródło: newsrm.tv
