Gravidanza e fertilità

La maggior parte dei medici considera il primo giorno dell'ultimo periodo mestruale l'inizio della gravidanza. Questo periodo è chiamato "età mestruale", inizia circa due settimane prima della fecondazione. Di seguito sono riportate le informazioni di base sulla fertilizzazione:

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Ovulazione

Ogni mese, in una delle ovaie femminili, un certo numero di uova acerbe inizia a svilupparsi in una piccola bolla piena di liquido. Una delle fiale completa la maturazione. Questo "follicolo dominante" sopprime la crescita di altri follicoli, che smettono di crescere e degenerare. Il follicolo maturo scoppia e rilascia le uova dall'ovaio (ovulazione). L'ovulazione si verifica, di regola, due settimane prima dell'inizio del periodo mestruale più vicino in una donna.

Sviluppo del corpo giallo

Dopo l'ovulazione, il follicolo rotto si sviluppa in un'entità chiamata corpo giallo che secerne due tipi di ormoni, progesterone ed estrogeno. Il progesterone promuove la preparazione dell'endometrio (membrana mucosa dell'utero) per l'inclusione dell'embrione, ispessendolo.

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Rilascio di uova

L'uovo viene rilasciato ed entra nella tuba di Falloppio, dove rimane fino a quando almeno uno spermatozoo lo immette durante la fecondazione (uovo e sperma, vedi sotto). L'ovulo può essere fecondato entro 24 ore dall'ovulazione. In media, l'ovulazione e la fecondazione avvengono due settimane dopo l'ultimo periodo mestruale.

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Ciclo mestruale

Se lo sperma non fertilizza l'uovo, esso e il corpo giallo degenerano; scomparirà e un livello elevato di ormoni. Poi c'è un rifiuto dello strato funzionale dell'endometrio, che porta al sanguinamento mestruale. Il ciclo si ripete.

Fecondazione

Se uno spermatozoo entra in un uovo maturo, lo fertilizza. Quando uno spermatozoo entra nell'uovo, avviene un cambiamento nel guscio proteico della cellula uovo, che non consente più agli spermatozoi di entrare. In quel momento viene posta l'informazione genetica sul bambino, incluso il suo genere. La madre dà solo X-cromosomi (madre = XX); se lo spermatozoo-U concime l'ovulo, il bambino sarà maschio (XY); se feconda lo sperma-X, nascerà una ragazza (XX).

La fecondazione non è solo una somma del materiale nucleare di un uovo e uno spermatozoo: è un insieme complesso di processi biologici. L'ovocita è circondato da cellule granulari, che vengono chiamate corona radiata. Tra corona radiata e oocita si forma la zona pellucida, che contiene recettori specifici per gli spermatozoi, previene la polispermia e fornisce il movimento dell'uovo fecondato attraverso il tubo all'utero. La zona pellucida è costituita da glicoproteine secrete dall'ovocita in crescita.

La meiosi riprende durante l'ovulazione. La ripresa della meiosi si osserva dopo il picco preovulatorio di LH. La meiosi in un ovocita maturo è associata alla perdita di una membrana nucleare, alla raccolta di cromatina da parte del bivalente, alla separazione dei cromosomi. La meiosi si conclude con la liberazione del corpo polare durante la fecondazione. Per un normale processo di meiosi, è necessaria un'alta concentrazione di estradiolo nel fluido follicolare.

Le cellule germinali maschili nei tubuli seminiferi come risultato della divisione mitotica formano gli spermatociti di primo ordine, che attraversano diverse fasi di maturazione, come un ovulo femminile. Come risultato della divisione meiotica, si formano gli spermatociti del secondo ordine, contenenti metà del numero di cromosomi (23). Gli spermatociti del secondo ordine maturano agli spermatidi e, non più sottoposti a divisione, si trasformano in spermatozoi. Un insieme di stadi successivi di maturazione è chiamato ciclo spermatogenico. Questo ciclo in un uomo viene eseguito in 74 giorni e la spermatogonia indifferenziata si trasforma in uno spermatozoo altamente specializzato che può muoversi indipendentemente e ha una serie di enzimi necessari per la penetrazione nell'uovo. L'energia per il movimento è fornita da una varietà di fattori tra cui cAMP, Ca ²⁺, catecolamine, fattore di mobilità delle proteine, proteina carbossimetilasi. Gli spermatozoi presenti nello sperma fresco non sono fertilizzanti. Questa capacità acquisiscono, entrando nel tratto genitale femminile, dove perdono l'antigene busta - c'è una capatazione. A sua volta, l'uovo rilascia un prodotto che dissolve le vescicole acrosomiali che coprono la testa dello sperma, dove si trova il fondo genetico di origine paterna. Si ritiene che il processo di fertilizzazione avvenga nella sezione ampollare del tubo. L'imbuto di tubo attivamente partecipa a questo processo, densamente contiguo a un sito di un'ovaia con un'eccellente sulla sua superficie un bozzolo e, come se, succhia un ootid. Sotto l'influenza di enzimi isolati dall'epitelio delle tube di Falloppio, la cellula uovo viene rilasciata dalle cellule della corona radiante. L'essenza del processo di fecondazione è di unire, unire delle cellule sessuali femminili e maschili, isolate dalla generazione parentale di organismi in una nuova cellula - uno zigote, che è non solo la cella, ma anche una nuova generazione di corpo.

Lo spermatozoo introduce nell'uovo principalmente il suo materiale nucleare, che si combina con il materiale nucleare dell'uovo in un singolo nucleo dello zigote.

Il processo di maturazione dell'uovo e il processo di fecondazione sono forniti da complessi processi endocrini e immunologici. A causa di problemi etici, questi processi negli esseri umani non sono stati studiati abbastanza. Le nostre conoscenze derivano principalmente da esperimenti sugli animali, che hanno molto in comune con questi processi negli esseri umani. Grazie allo sviluppo di nuove tecnologie riproduttive nei programmi di fertilizzazione in vitro, sono state studiate le fasi di sviluppo dell'embrione umano allo stadio di blastocisti in vitro. Grazie a questi studi, una grande quantità di materiale è stata accumulata sullo studio dei meccanismi di sviluppo precoce dell'embrione, del suo avanzamento attraverso il tubo e dell'impianto.

Dopo la fecondazione, lo zigote avanza attraverso il tubo, subendo un complesso processo di sviluppo. La prima divisione (lo stadio di due blastomeri) si verifica solo il 2 ° giorno dopo la fecondazione. Mentre vi muovete lungo il tubo nello zigote, si verifica uno schiacciamento asincrono completo, che porta alla formazione di una morula. A questo punto, l'embrione viene rilasciato dalle membrane vitelline e trasparenti e nello stadio morula l'embrione entra nell'utero, rappresentando un complesso sciolto di blastomeri. Il passaggio attraverso il tubo è uno dei momenti critici della gravidanza. Si è stabilito che il rapporto tra gometa / embrione precoce e Falloppio epitelio tubo viene regolato da un modo fornendo mezzo embrione autocrina e paracrina, amplificando processi fecondazione e sviluppo embrionale precoce. Credilo che il regolatore di questi processi è l'ormone di rilascio gonadotropico, prodotto sia da un embrione preimpianto che dall'epitelio delle tube di Falloppio.

L'epitelio delle tube esprime i recettori GnRH e GnRH come messaggeri e proteine dell'acido ribonucleico (mRNA). Si è scoperto che questa espressione è ciclica-dipendente e, principalmente, appare durante la fase luteale del ciclo. Sulla base di questi dati, il gruppo di ricerca ritiene che i tubi del GnRH svolge un ruolo significativo nella regolazione di un modo autocrino-paracrino nella fecondazione, nei primi anni di sviluppo dell'embrione e vimplantatsii come nell'epitelio madre nel periodo di massimo sviluppo della "finestra di impianto" ha un considerevole numero di recettori del GnRH.

È stato dimostrato che GnRH, l'espressione di mRNA e proteina sono osservati nell'embrione e aumenta quando la morula diventa una blastocisti. Si ritiene che l'interazione dell'embrione con l'epitelio del tubo e con l' endometrio sia effettuata attraverso il sistema GnRH, che garantisce lo sviluppo dell'embrione e la ricettività dell'endometrio. Ancora una volta, molti ricercatori sottolineano la necessità di uno sviluppo sincrono dell'embrione e di tutti i meccanismi di interazione. Se il trasporto dell'embrione può essere ritardato per qualche motivo, il trofoblasto può mostrare le sue proprietà invasive prima di entrare nell'utero. In questo caso può verificarsi una gravidanza tubarica. Con una rapida progressione, l'embrione entra nell'utero, dove non c'è ancora recettività dell'endometrio e l'impianto può non verificarsi, o l'embrione indugia nelle parti inferiori dell'utero, cioè in un posto meno adatto per l'ulteriore sviluppo dell'uovo fetale.

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Impianto di ovulo

Entro 24 ore dalla fecondazione, l'uovo inizia a dividersi attivamente nelle cellule. È nella tuba di Falloppio per circa tre giorni. Lo zigote (l'uovo fecondato) continua a dividersi, muovendosi lentamente lungo la tuba di Falloppio fino all'utero, dove si unisce all'endometrio (impianto). Innanzitutto, lo zigote si trasforma in un gruppo di cellule, quindi diventa una sfera vuota di cellule o una blastocisti (una vescica embrionale). Prima dell'impianto, la blastocisti emerge dal rivestimento protettivo. Quando la blastocisti si avvicina all'endometrio, lo scambio di ormoni contribuisce al suo attaccamento. Alcune donne hanno punti o lieve emorragia per diversi giorni durante il periodo di impianto. L'endometrio diventa più spesso e la cervice viene isolata dal muco.

Per tre settimane le cellule di blastocisti crescono in un gruppo di cellule, si formano le prime cellule nervose del bambino. Un bambino viene chiamato un embrione dal momento della fecondazione all'ottava settimana di gravidanza, dopodiché, prima della nascita, viene chiamato il feto.

Il processo di impianto può essere solo se l'embrione che entra nell'utero ha raggiunto lo stadio di blastocisti. La blastocisti è composto da una parte interna delle cellule - endoderma, da cui si forma l'embrione corretta e lo strato esterno di cellule - trophectogerm - precursore placenta. Si ritiene che nella fase preimpianto blastocisti esprime fattore di preimpianto (PIF), fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF), così come mRNA e di proteine per il VEGF, che consente l'embrione portare molto rapidamente l'angiogenesi per placentation successo e crea le condizioni necessarie per il suo ulteriore sviluppo .

Per l'impianto di successo è necessario che nell'endometrio erano tutti cambiamenti richiesti differenziazione delle cellule endometriali alla nascita di una "finestra dell'impianto", che si verifica normalmente 6-7 giorni dopo l'ovulazione per blastocisti ha raggiunto un certo stadio di maturità e sono stati attivati proteasi, che contribuirà alla promozione della blastocisti nell'endometrio. "La recettività endometriale è il punto di arrivo di un complesso di cambiamenti temporali e spaziali nell'endometrio, regolato da ormoni steroidei". I processi di comparsa della "finestra di impianto" e la maturazione della blastocisti dovrebbero essere sincroni. Se ciò non accade, l'impianto non avrà luogo o la gravidanza sarà interrotta nelle sue fasi iniziali.

Prima dell'impianto di endometriale mucina superficie rivestita epitelio, che impedisce prematura impiantazione blastocisti e protegge contro le infezioni, soprattutto MIS1 - episialin, giocare come ruolo barriera in vari aspetti della fisiologia del tratto riproduttivo femminile. Quando viene aperta la "finestra di impianto", la quantità di mucina viene distrutta dalle proteasi prodotte dall'embrione.

L'impianto della blastocisti nell'endometrio comprende due fasi: fase 1 - adesione di due strutture cellulari e 2 fasi - decidualizzazione dello stroma endometriale. Una domanda estremamente interessante, come un embrione identifica il luogo di impianto, è ancora aperta. Dal momento in cui la blastocisti penetra nell'utero, passano 2-3 giorni prima che inizi l'impianto. Si ipotizza ipoteticamente che l'embrione secerne fattori / molecole solubili che, agendo sull'endometrio, lo preparano per l'impianto. Nel processo di impianto, il ruolo chiave appartiene all'adesione, ma questo processo, che consente di mantenere due diverse masse cellulari, è estremamente complicato. Molti fattori vi prendono parte. Si ritiene che le integrine svolgano un ruolo di primo piano nell'adesione al momento dell'impianto. Particolarmente significativo è l'integrin-01, la sua espressione aumenta al momento dell'impianto. Tuttavia, le integrine stesse sono prive di attività enzimatica e dovrebbero essere associate alle proteine per generare un segnale citoplasmatico. Gli studi condotti da un team di ricercatori dal Giappone hanno dimostrato che piccole proteine leganti la guanosina trifosfato RhoA convertono le integrine in integrina attiva, che è in grado di partecipare all'adesione cellulare.

Oltre alle integrine, le molecole di adesione sono tali proteine come trifinina, butina e gusto (tropinina, bustin, tastin).

La trofinina è una proteina di membrana che si esprime sulla superficie dell'epitelio endometriale nel sito di impianto e sulla superficie apicale della blastocisti triceteide. Le proteine di Bustin e del gusto-citoplasmatico in associazione con la tropina formano un complesso adesivo attivo. Queste molecole sono coinvolte non solo nell'impianto, ma anche nell'ulteriore sviluppo della placenta. Le molecole della matrice extracellulare, osteocantina e laminina, sono coinvolte nell'adesione.

Un ruolo estremamente ampio è assegnato a vari fattori di crescita. I ricercatori prestano particolare attenzione all'importanza dei fattori di crescita insulino-simili e delle loro proteine leganti, in particolare l'IGFBP, nell'impianto. Queste proteine svolgono un ruolo non solo nel processo di impianto, ma anche nella modellizzazione delle reazioni vascolari, nella regolazione della crescita del miometrio. Secondo Paria et al. (2001), un notevole spazio nei processi di impiantazione è il fattore di eparina vincolante crescita epidermico (HB-EGF), che si esprime nel endometrio e l'embrione, e il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF), morphogenic proteina ossea (BMP), etc. Dopo l'adesione di due sistemi cellulari endometriali e trofoblastici, inizia la fase di invasione del trofoblasto. Cellule trofoblasto secernono enzimi proteasi che permettono trofoblasto "compressione" si tra le cellule dello stroma, matrice extracellulare lisi metalloproteasi enzima (MMP). Fattore di crescita insulino-simile del trofoblasto II è il fattore di crescita più importante del trofoblasto.

Al momento dell'impianto dell'endometrio permeato tutte le cellule immunocompetenti - una componente vitale dell'interazione trofoblasto con l'endometrio. La relazione immunologica tra l'embrione e la madre durante la gravidanza è simile alla relazione che si osserva nelle reazioni di trapianto-ricevente. Abbiamo creduto che l'impianto in utero è controllata da mezzi simili, attraverso le cellule T che riconoscono alloantigeni fetali espressi dalla placenta. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che l'impianto può comportare un nuovo modo di riconoscimento allogenico basato sulle cellule NK più velocemente rispetto alle cellule T. Sul trofoblasto, gli antigeni del sistema HLAI e di classe II non sono espressi, ma l'antigene polimorfico HLA-G è espresso. Questo origine paterna antigene serve come una molecola di antigene adesione CD8 grande quantità leucociti granulari nel lyuteynovoy kotoryhuvelichivaetsya endometrio nella fase centrale. Questi marcatori NK-cellule CD3 + CD8 + CD56 funzionalmente prodotti inerti con citochine Th1-correlati, come TNFcc, IFN-y in confronto con leucociti granulari deciduali CD8- CD56 +. Inoltre, il trofoblasto esprime recettori a bassa capacità legante (affinità) per le citochine TNFa, IFN-y e GM-CSF. Di conseguenza, ci sarà prevalentemente una risposta agli antigeni del frutto causati dalla risposta attraverso Th2, I. E. Prodotti sarà citochine proinfiammatorie preferibilmente non, ma piuttosto, regolatori (IL-4, IL-10, IL-13, ecc). Il normale equilibrio tra Th 1 e Th 2 contribuisce ad una più efficace invasione del trofoblasto. Eccessiva produzione di citochine proinfiammatorie limiti trofoblasto invasione e ritarda il normale sviluppo della placenta, in relazione al quale la ridotta produzione di ormoni e proteine. Inoltre, le citochine YOU aumentano l'attività della protrombinasi e attivano i meccanismi di coagulazione, causando trombosi e distacco del trofoblasto.

Inoltre, le condizioni immunosoppressive influenzano le molecole prodotte dal feto e amnion - fetuina ( fetuina) e spermina ( spermina). Queste molecole sopprimono la produzione di TNF. L'espressione sulle cellule del trofoblasto HU-G inibisce i recettori delle cellule NK, così riduce anche l'aggressività immunologica contro il trofoblasto intrusivo.

Le cellule stromali decidue e le cellule NK producono citochine GM-CSF, CSF-1, aINF, TGFbeta, che sono necessarie per la crescita e lo sviluppo del trofoblasto, della proliferazione e della differenziazione.

Come risultato della crescita e dello sviluppo del trofoblasto, aumenta la produzione di ormoni. Particolarmente essenziale per le relazioni immunitarie è il progesterone. Il progesterone stimola localmente la produzione di proteine placentari, in particolare le proteine TJ6, lega i leucociti decidui CD56 + 16 +, causandone l'apoptosi (morte cellulare naturale).

In risposta alla crescita del trofoblasto e all'invasione dell'utero a spirale arteriolare, la madre produce anticorpi (bloccanti) che hanno una funzione immunotrofica e bloccano la risposta immunitaria locale. La placenta diventa un organo immunologicamente privilegiato. Con una gravidanza normalmente in via di sviluppo, questo equilibrio immunitario viene stabilito entro 10-12 settimane di gravidanza.

Gravidanza e ormoni

La gonadotropina corionica umana è un ormone che si trova nel sangue della madre dal momento della fecondazione. È prodotto dalle cellule della placenta. È un ormone che viene fissato da un test di gravidanza, tuttavia, il suo livello diventa abbastanza alto da essere determinato solo 3-4 settimane dopo il primo giorno dell'ultimo ciclo mestruale.

Le fasi di sviluppo della gravidanza si chiamano trimestre, o periodi di 3 mesi, a causa dei cambiamenti significativi che si verificano in ogni fase.