Nieprawidłowości oocytów

Oocyty to niedojrzałe komórki jajowe , które dojrzewają w pęcherzyku jajnikowym . Nieprawidłowości w oocytach mogą wystąpić z powodu kilku czynników, w tym przedwczesnej niewydolności jajników (POI) , innych nieprawidłowości związanych z dojrzewaniem, starzenia się matki i nieprawidłowości mitochondrialnych .

Przyczyny nieprawidłowości oocytów

Nieprawidłowości w oocytach mogą być spowodowane różnymi czynnikami genetycznymi wpływającymi na różne etapy mejozy . Ponadto starzenie wiąże się z nieprawidłowościami oocytów, ponieważ wyższy wiek matki jest związany z oocytami o obniżonej ekspresji genów punktów kontrolnych składania wrzeciona , które są ważne w utrzymaniu stabilności w genomie. Wysoki wiek matki wiąże się również ze zwiększonymi segregacji chromosomów podczas mejozy, co prowadzi do nieprawidłowości oocytów.

dieta również potencjalnie ma wpływ na jakość oocytów, a lepsza dieta wydaje się poprawiać płodność w tym aspekcie. W szczególności wykazano, że regularne przyjmowanie doustnych przeciwutleniaczy (mieszaniny witaminy C i E) zmniejsza negatywny wpływ starzenia się na ilość i jakość oocytów u samic myszy.

Chemioterapia oddziałuje również na jajnik, a następnie na komórki jajowe i ziarniste .

Przyczyny przedwczesnej niewydolności jajników

Przedwczesna niewydolność jajników (POI) to upośledzenie czynności jajników i ich pracy przed 40 rokiem życia. Może to być spowodowane wieloma czynnikami, jednym z nich jest genetyka. Geny i ich wpływ determinują początkową liczbę pęcherzyków pierwotnych, wpływ na tempo atrezji pęcherzyków oraz wiek menopauzy . Wraz z pojawieniem się bardziej wyrafinowanych technologii genetycznych badań przesiewowych wydaje się, że od 20 do 25% przypadków POI ma podłoże genetyczne. Istnieją przypadki, w których pochodzenia stanu nie można określić ani wyjaśnić, i są to tak zwane przyczyny idiopatyczne. Inną przyczyną może być autoimmunologię , ponieważ ponad 20% kobiet z POI ma choroby autoimmunologiczne związane z tą chorobą, takie jak choroba Grave'a lub Hashimoto . Infekcje, takie jak świnka , gruźlica i malaria, mogą być również przyczyną POI.

Zaburzenia dojrzewania oocytów (OMAS)

Nieprawidłowości dojrzewania oocytów (OMAS) są wielokrotnie doświadczane u niewielkiego odsetka niepłodnych kobiet . Są to problemy z dojrzewaniem oocytów; krok w rozwoju komórki jajowej, który ma miejsce tuż przed owulacją i następującym po niej zapłodnieniem .

Oocyty muszą dojrzeć, aby osiągnąć potencjał reprodukcyjny. Do okresu dojrzewania komórki jajowe pozostają w stanie uśpienia w pęcherzykach pierwotnych . W okresie dojrzewania komórka jajowa musi wyjść ze stanu uśpienia i ponownie wejść w mejozę, aby doszło do owulacji.

OMAS są zwykle diagnozowane u kobiet próbujących zapłodnienia pozaustrojowego (IVF) i obejmują przedwczesną niewydolność jajników (POI), zdegenerowane i dysmorficzne oocyty, zespół pustego pęcherzyka (EFS), zatrzymanie dojrzewania oocytów i zespół opornych jajników (ROS) .

  • Zdegenerowane i dysmorficzne oocyty nie są rzadkością w rozrodzie wspomaganym . Zdegenerowane oocyty są klasyfikowane jako uszkodzone oocyty lub oocyty bez osłonki przejrzystej . Dysmorficzne oocyty to oocyty o nieprawidłowych cechach fizycznych, na przykład o wielu jądrach .
  • EFS to stan występujący, gdy z dojrzałego pęcherzyka nie powstają żadne oocyty po wywołaniu owulacji w cyklach zapłodnienia in vitro (IVF).
  • Zatrzymanie dojrzewania oocytów można podzielić na pięć różnych typów zatrzymania, w zależności od etapu dojrzewania, na którym są zatrzymane: zatrzymanie pęcherzyka zarodkowego (GV), zatrzymanie mejozy I (MI), zatrzymanie Meisos II (MII), zatrzymanie GV i MI aresztowanie łączone i aresztowanie mieszane.

Starzejące się oocyty

Wiek matki i jego negatywny wpływ na komórki jajowe odgrywa kluczową rolę w obniżeniu płodności kobiet po 35 roku życia. Starzenie dotyczy głównie oocytów podczas ich zatrzymania w profazie mejozy I – gdzie stabilność genetyczna jest często podważana.

Główną nieprawidłowością oocytów związaną z wiekiem matki jest aneuploidia , w której błędy segregacji chromosomów powodują, że oocyty mają niewłaściwą liczbę chromosomów.

Przyczyny tych błędów nie są w pełni zrozumiałe, jednak niektóre proponowane mechanizmy obejmują:

  • Stres oksydacyjny, którego wpływ wynika z połączenia procesu starzenia ze zwiększonym poziomem reaktywnych form tlenu (ROS). Pozostawienie tego bez kontroli może spowodować atrezję pęcherzyków i zmniejszenie zarówno liczby, jak i jakości oocytów.
  • Awaria punktu kontrolnego zespołu wrzeciona, powodująca brak równowagi genów, co często powoduje, że zapłodniona komórka jajowa nie jest w stanie dalej się rozwijać.
  • Utrata spójności spowodowana zmniejszeniem kompleksu kohezyny REC8, który normalnie utrzymywałby integralność sparowanych chromosomów (biwalentów).
  • Uszkodzenie DNA (zwłaszcza związane z promieniowaniem lub chemioterapią), które powoduje eliminację oocytów, jeśli zostaną odebrane przez organizm.

Zaburzenia mitochondrialne

Normalną funkcją mitochondriów jest wytwarzanie energii poprzez fosforylację oksydacyjną . Podczas dojrzewania oocytu i zapłodnienia mitochondria wydłużają się, rozwijają się cristae , a macierz zmienia się z gęstego roztworu na jaśniejszą macierz. Wszelkie nieprawidłowości w rozwoju tych mitochondriów mogą prowadzić do zaburzeń segmentu chromosomów, niepowodzeń dojrzewania oocytów i zatrzymania podziałów komórkowych.

Po całkowitym zakończeniu zmian konformacyjnych mitochondriów liczba kopii mitochondrialnego DNA (mtDNA) gwałtownie wzrasta, aby wesprzeć oocyt do etapu blastocysty. Dlatego wyższa liczba mtDNA wiąże się z lepszą jakością oocytów i potencjałem płodności. Istnieje kilka czynników, które wpływają na jakość mitochondriów. Są one wymienione poniżej:

Wiek

Wraz z wiekiem mitochondria wydają się bardziej spuchnięte i mają rozerwane cristae. Stwierdzono również, że mają niższe mtDNA, zwiększone reaktywne formy utleniające i ekspresję Bax, która zwiększa apoptozę pęcherzyków i wczesne zatrzymanie zarodka.

Otyłość

Powoduje opóźnione dojrzewanie oocytów, przez co mitochondria wykazują mniej i nieuporządkowanych cristae. Macierz wewnątrzkomórkowa ma niższą gęstość elektronową i zwiększone pęcznienie.

Oba te czynniki prowadzą do zwiększonego ryzyka poronienia z powodu niepowodzenia implantacji w wyściółce macicy.

niedysjunkcja

Zwykle oocyty pozostają zatrzymane w profazie mejozy I. Gwałtowny wzrost hormonu luteinizującego wywołuje owulację oocytu i powoduje wznowienie mejozy. Pęcherzyk zarodkowy rozpada się, a wrzeciona łączą się, gdy homologiczne chromosomy wyrównują równik komórki do pierwszej mejotycznej segregacji chromosomów. Tutaj oocyt dzieli się, gdzie chromatydy siostrzane migrują do tego samego bieguna i powstaje pierwsze ciałko kierunkowe. Komórka jajowa wchodzi teraz w mejozę II i pozostaje zatrzymana w metafazie II aż do zapłodnienia, w którym chromatydy siostrzane rozdzielą się.

Podczas tego procesu do pomyślnej segregacji chromosomów wymagane jest co najmniej jedno skrzyżowanie na parę homologiczną. Jeśli tak się nie stanie, może dojść do nondysjunkcji i aneuploidii. Istnieje kilka czynników, które przyczyniają się do nieudanych crossoverów, w tym:

  • Brak spójności wzdłuż ramion chromosomu oznacza, że ​​chiasmata nie może być odpowiednio zabezpieczona.
  • Nieudana konserwacja chiasmy. Krzyżowania, które występują pod koniec telomeru, mogą ześlizgnąć się z końca homologicznych chromosomów, prowadząc do przedwczesnego rozdzielenia homologów, powodując wadliwe konfiguracje chromosomów.
  • Błędna segregacja chromatyd siostrzanych podczas metafazy II.
  • Zależne od wieku osłabienie spójności chromatyd siostrzanych.
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Oocyte_abnormalities&oldid=1121029618 ”