GAMETOGENEZİS

1. GAMETOGENEZİS Prof. Dr. Alpaslan GÖKÇİMEN

2. Fertilizasyon • Erkek gamet spermatozoon ile kadın gamet oositin bir araya gelerek, tek hücreli bir yapı olan zigotun oluşumudur.

3. Zigot • Totipotent… • Çıplak gözle küçük bir benek şeklinde görülür. • Defalarca bölünür.

5. Gebelik Yaşı? • Gelişme döllenmeyle başlar, fakat klinikte gebeliğin aşamalarını ve süresini hesaplamak için fertilizasyondan yaklaşık 14 gün önce olan annenin son normal menstruasyon peryodun başlangıç günü gebeliğin ilk günü olarak kabul edilir. • Gebelik yaşı bu yöntem ile hesaplandığından, gerçek gebeliğin ilk gününden yaklaşık 2 hafta öncesi başlangıç olarak kabul edilmiş olur. • Annenin son adetinin başlangıç gününü tespit etmek daha kolay olduğundan dolayı bu yöntem gebelik yaşı belirlenmesinde klinikte yaygın olarak kullanılır.

6. Gametogenezis (Gametlerin Oluşumu) • Özelleşmiş üreme hücreleri olan gametlerin oluşum ve gelişme sürecidir. • Mayoz bölünme ile kromozom sayısı yarıya düşer. • Gametlerin olgunlaşma sürecine erkekte spermatogenezis, kadında oogenezis denir.

7. Gametogenezis • Kromozom sayısı yarıya iner ve hücrenin şekli değişir. • Kromozomlar, DNA replikasyonundan evvel S fazında tek kromatidli kromozom halindedir. • Bir kromatid paralel iki DNA sarmalından oluşur. • DNA replikasyonundan sonra kromozomlar çift kromatidli kromozom haline gelir.

9. Anormal Gametogenezis • Gametogenezis esnasında mayoz bölünme esnasında kromozomların birbirinden ayrılmaması gibi durumlarda normal olmayan sayıda kromozomlu gametler oluşur. • Eğer anormal sayıda kromozom içeren gametler fertilize olursa yenidoğanda Down Sendromu gibi bozukluklar ortaya çıkar

11. Anormal Gametler • Üreme için ideal yaş 18-35 yaş arası. • Bazen mayoz bölünme esnasında homolog kromozomlar ayrılamaz ve germ hücresi kutuplarına gidemez. Bu durumda bazı gametler 24, bazıları da 22 kromozomlu olur. Eğer döllenme esnasında 24 kromozomlu bir gamet 23 kromozomlu normal bir gametle birleşirse 47 kromozomlu bir zigot oluşur. Buna trizomi denir. • 22+23=45 kromozom (monozomi)

13. Gametlerin Taşınması • Sekonder oosit , ovaryumdaki follikülden follikül sıvısı içinde atılır. • Tuba uterinanın fimbriyaları ile içeri alınır.

15. Spermlerin Taşınması • Spermler depo edildikleri epididimisin kuyruk kısmından duktus deferensin kalın kas kılıfının peristaltik kasılmaları ile hızla üretraya atılır. • Spermler duktus deferens ve üretradan geçerken spermi taşıyan sıvı içine yardımcı cinsiyet bezlerinin salgıları katılır.

17. Spermlerin Taşınması • Serviksin dış ağzı çevresinde 200-600 milyon sperm birikir. • Spermler kuyrukları ile servikal kanaldan geçerler. • Vezikülaz enzimi bir kısım semeni koagüle ederek, vajinal bir plak oluşturur. • Ovulasyon esnasında servikal mukusun miktarı artar, viskozitesi azalır, spermin geçişi kolaylaşır.

20. Spermlerin ejekülasyon refleksi • Emisyon (birikme, depolanma): Semen, vezikülo seminalis ve duktus deferensin peristaltik hareketleri sonrası duktus ejakülatoryus içinden geçerek üretranın prostatik parçasına gelir. • Ejakülasyon: Semen üretranın dış ağzına atılır.

21. Spermlerin Taşınması • Semen içindeki prostaglandinler uterus hareketlerini uyararak spermlerin uterus ve uterin tüpleri geçerek tuba ampülla bölgesine gelmesine yardım eder. • Vezikula seminalisden salınan fruktoz, spermlerin enerji kaynağıdır.

22. Prostaglandinler (1)…Fruktoz (2)… • Yağ asitlerinden enzimatik olarak türeyen lipid bileşenleridir (1). • Fruktoz birçok besin maddesinde bulunan altı karbonlu bir monosakkarittir(2).

23. Ejekülat (Semen) • Yardımcı cinsiyet bezleri salgıları+spermler= 3,5 ml • Spermler 2-3 mm / dk hareket • Epididimiste depolandıkları dönemde hareketsizdir, ejakulat içinde hareketli… • Vajenin asit ortamında yavaş, uterusun alkali ortamında daha hızlı hareket eder. • Fertilizasyon bölgesine 200 kadar sperm ulaşır.

25. Spermlerin Olgunlaşması • Yeni ejakule edilmiş spermler oositi dölleyemezler. • Spermler yaklaşık 7 saat süren kapasitasyon dönemini geçirmek zorundadır.

26. Kapasitasyon • Spermin akrozom yüzeyinden glikoprotein kılıf ve seminal proteinler uzaklaştırılır. • Spermin zar içeriği ve yapısı büyük oranda değişir. • Kapasitasyonla spermlerin şekli değişmez, fakat daha faal hale gelirler. • Kapasitasyon işlemi spermlerin uterus veya tuba uterina içinden geçerken buralardan salgılanan maddeler yardımıyla olur.

27. Akrozom Reaksiyonu • Sperm akrozomu zona pellusida da bulunan glikoproteine (ZP3) bağlanır. • Spermler kapasitasyonu tamamladıklarında sekonder oositin etrafındaki korona radiata ile temas ederler. • Bu temasla, akrozomun delinmesiyle sonuçlanan karmaşık moleküler olaylar... • Birçok noktadan sperm plazma zarıyla akrozomun dış zarı birleşir.

28. Akrozom Reaksiyonu • Bu değişiklikler, akrozomdan fertilizasyonu kolaylaştıran hiyaluronidaz ve akrozin gibi enzimler sayesinde gerçekleşir.

31. Fertilizasyon • Sperm ile oositin temasıyla başlayan birbiri ile ilişkili karmaşık moleküler olaylar dizisidir. • Fertilizasyon yaklaşık 24 saat sürer.

32. Fertilizasyonun Evreleri • Spermin korona radiatayı geçmesi • Zona pellusidanın delinmesi • Oosit ve spermin plazma zarlarının birleşmesi • Oositin ikinci mayotik bölünmeyi tamamlaması ve dişi pronükleusun oluşması • Erkek pronükleusun oluşması • Pronükleusların birleşmesi tek diploid kromozom oluşumu ve zigot oluşumu

33. Spermin korona radiatayı geçmesi • Spermin akrozomundan salınan hiyaluronidaz enziminin faaliyetiyle korona radiatadaki folliküler hücreler birbirinden ayrılarak zona pellusida ortaya çıkar. • Tunaya ait enzimler de hiyaluronidaza yardım eder. • Korona radiatanın delinmesinde spermin kuyruk hareketi önemli rol aynar.

34. Zona pellusidanın delinmesi • Zona pellusida’ dan spermin geçişi fertilizasyonun başlangıcı için önemli bir aşamadır. • Akrozomdan salınan esteraz, akrozin (proteolitik) ve nöraminidaz enzimleri zona pellusidayı eritir. • Bir sperm zona pellusidayı geçerse zona reaksiyonu olur ve diğer spermleri geçirmez hale dönüşür.

35. Zona pellusidanın delinmesi • Buradaki ekstraselüler glikoprotein örtünün içeriği fertilizasyondan sonra değişir. • Oosit sitoplazmasında zara yakın korteks granüllerinden salınan lizozomal enzimler (etkili olduğu zannediliyor) oosit plazma zarında değişiklikler yapar ve diğer spermlerin geçmesine engel olur.

36. Oosit ve spermin plazma zarlarının birleşmesi • Birleşme noktasından yırtılma olur, spermin baş ve kuyruğu oosit sitoplazmasına girer, fakat spermin zarı dışarıda kalır.

37. Oositin ikinci mayotik bölünmeyi tamamlaması ve dişi pronükleusun oluşması • Sperm girdikten sonra II. mayoz bölünmenin metafazında bekleyen oosit bölünmesini tamamlar, olgun oosit ve 2. polar cisimcik oluşur. • Anneden gelen kromozomların gevşeyip açılmasıyla olgun oositin çekirdeği, dişi pronukleusu oluşturur.

38. Erkek pronükleusun oluşması • Oosit sitoplazması içinde, spermin çekirdeği genişleyerek erkek pronukleusu oluşturur ve spermin kuyruğu dejenere olur. • Şekilce erkek ve dişi pronukleuslar birbirinden ayırt edilemezler. • İki pronukleuslu oosite ootid denir.

40. Fertilizasyon • Sekonder oositi uyararak, II. mayotik bölünmenin tamamlanmasını sağlar. • Zigotta normal diploid sayısını (46) sağlar. • Anne ve babadan gelen kromozomların karışmasıyla insan türünde değişikliklere neden olur. • Embriyonun kromozomal cinsiyetini belirler. X taşıyan spermden dişi, Y taşıyan spermden erkek embriyo oluşur. • Oositte metabolik faaliyeti artırarak yarıklanmayı başlatır.

41. Erken Gebelik Faktörü • Trofoblastik hücrelerden salgılanır ve fertilizasyondan 24-48 saat sonra anne serumunda ortaya çıkan immün sistemini baskılayan bir proteindir. • Gelişimin ilk 10 günündeki gebelik testlerinin en önemlisidir.

42. Sperm Sayısı • Erkek fertiletisini araştırırken semen analizi yapılır. • Spermler semenin %10’dan daha az kısmını oluşturur. • Seminal vezikül %60 • Prostat %30 • Bulboüretral bez %10

43. Sperm Sayısı • Normal bir erkekte 1 ml semende 100 milyondan fazla sperm bulunur. • 20-50 milyon/ml------ normal • 10 milyondan az, özellikle hareketsiz ve anormal ----- steril

44. Fertilizasyon Yeteneği • 2 saat sonra spermlerin %50’si hareketli olmalı • Çocuk sahibi olmayan evliliklerde %30-50 oranında erkek infertilitesi sorumludur.

45. Vazektomi • Duktus- vaz deferensin bir parçasının çıkartılması---- doğum kontrol • Vazektomi sonrası ejekulat-semen içinde sperm bulunmaz ama miktarı aynıdır.

46. Gametlerin Yaşam Süreleri • Ovulasyonla ovaryumdan atılan insan oositinin genellikle 12 saat içinde döllenebilir. • 24 saat sonra döllenemez. • İnsan spermi dişi üreme sisteminde 48 saatten fazla yaşayamaz.

47. Embriyo cinsiyetinin önceden seçilmesi • 100 kız--------105 erkek • X ve Y spermleri farklı yüzme yeteneğine sahip • Elektrik alanda spermlerin göç hızındaki farklılık • X ve Y spermlerinin mikroskobik görünümlerinde farklılık • X ve Y arasında DNA miktarındaki farklılık

48. Yardımcı Üreme Teknikleri • İn Vitro Fertilizasyon (IVF) ve Embriyo Transferi: Oositinlerin in vitro fertilizasyonu ve yarıklanan zigotun uterus içine nakledilmesidir. • İlk IVF bebeği 1978’de doğdu.