Schwangerschaft und Fruchtbarkeit

Die meisten Ärzte betrachten den ersten Tag der letzten Menstruation als Beginn der Schwangerschaft. Diese Periode wird "Menstruationsalter" genannt und beginnt etwa zwei Wochen vor der Befruchtung. Das Folgende ist die grundlegende Information über die Befruchtung:

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Eisprung

Jeden Monat beginnt sich in einem der weiblichen Eierstöcke eine bestimmte Anzahl unreifer Eier in einer mit Flüssigkeit gefüllten kleinen Blase zu entwickeln. Eine der Ampullen vervollständigt die Reifung. Dieser "dominante Follikel" unterdrückt das Wachstum anderer Follikel, die aufhören zu wachsen und zu degenerieren. Der reife Follikel platzt und löst Eier aus dem Eierstock (Ovulation). Der Eisprung erfolgt in der Regel zwei Wochen vor Beginn der nächsten Menstruation bei einer Frau.

Entwicklung des gelben Körpers

Nach dem Eisprung entwickelt sich der gerissene Follikel zu einer Entität, die man den gelben Körper nennt, der zwei Arten von Hormonen, Progesteron und Östrogen, sekretiert. Progesteron fördert die Vorbereitung des Endometriums (Gebärmutterschleimhaut) zur Einbettung des Embryos und verdickt es.

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Ei Release

Das Ei wird freigegeben und fällt in die Eileiter, wobei, solange zumindest ein Spermium fällt in sie während der Befruchtung (Eizelle und Spermium cm. Unten). Das Ei kann innerhalb von 24 Stunden nach dem Eisprung befruchtet werden. Im Durchschnitt erfolgt der Eisprung und die Befruchtung zwei Wochen nach der letzten Menstruation.

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Menstruationszyklus

Wenn das Sperma das Ei nicht befruchtet, degenerieren es und der gelbe Körper; wird verschwinden und eine erhöhte Menge an Hormonen. Dann kommt es zu einer Abstoßung der Funktionsschicht des Endometriums, die zu Menstruationsblutungen führt. Der Zyklus wiederholt sich.

Befruchtung

Wenn ein Spermium in ein reifes Ei eindringt, befruchtet es es. Wenn ein Spermium in das Ei eindringt, findet eine Veränderung in der Eiweißhülle der Eizelle statt, die das Eindringen von Spermien verhindert. In diesem Moment werden genetische Informationen über das Kind, einschließlich seines Geschlechts, gelegt. Mutter gibt nur X-Chromosomen (Mutter = XX); wenn das Spermatozoon-U das Ei befruchtet, wird das Kind männlich (XY) sein; wenn das Sperma-X befruchtet wird, wird ein Mädchen (XX) geboren.

Befruchtung ist nicht nur eine Zusammenfassung des Kernmaterials eines Eies und eines Spermas - es ist ein komplexer Satz biologischer Prozesse. Die Oozyte ist von Körnerzellen umgeben, die Corona radiata genannt werden. Zwischen Corona radiata und der Oozyte wird Zona pellucida gebildet, die spezifische Rezeptoren für Spermatozoen enthält, die Polyspermie verhindert und die Bewegung des befruchteten Eies durch die Röhre in den Uterus ermöglicht. Zona pellucida besteht aus Glykoproteinen, die von der wachsenden Oozyte sekretiert werden.

Die Meiose setzt sich während des Eisprungs fort. Die Wiederaufnahme der Meiose wird nach dem präovulatorischen Peak von LH beobachtet. Meiose in einer reifen Oozyte ist mit dem Verlust einer Kernmembran, der Sammlung von Chromatin durch bivalente, die Trennung von Chromosomen verbunden. Die Meiose endet mit der Befreiung des Polarkörpers während der Befruchtung. Für einen normalen Meioseprozess ist eine hohe Konzentration von Estradiol in der Follikelflüssigkeit notwendig.

Männliche Keimzellen in den Samenkanälchen infolge mitotischer Teilung bilden die Spermatozyten erster Ordnung, die ähnlich wie die weiblichen Eizellen mehrere Reifungsstadien durchlaufen. Als Folge der meiotischen Teilung bilden sich Spermatocyten zweiter Ordnung, die die Hälfte der Chromosomen enthalten (23). Spermatozyten der zweiten Ordnung reifen zu Spermatiden und werden, wenn sie sich nicht mehr teilen, zu Spermatozoen. Eine Reihe von aufeinander folgenden Reifungsstadien wird als spermatogener Zyklus bezeichnet. Dieser Zyklus wird bei einem Mann in 74 Tagen durchgeführt, und undifferenzierte Spermatogonien werden zu hochspezialisierten Spermien, die sich unabhängig voneinander fortbewegen können, und enthält eine Reihe von Enzymen, die für das Eindringen in das Ei notwendig sind. Energie für Bewegung wird durch eine Vielzahl von Faktoren bereitgestellt, einschließlich cAMP, Ca ²⁺, Katecholamine, Proteinmobilitätsfaktor, Proteincarboxymethylase. Spermatozoen, die in frischem Samen vorhanden sind, können nicht befruchtet werden. Diese Fähigkeit erlangen sie, indem sie in den weiblichen Genitaltrakt gelangen, wo sie das Hüll-Antigen verlieren - es gibt eine Capation. Im Gegenzug setzt das Ei ein Produkt frei, das die akrosomalen Vesikel auflöst, die den Samenkopf bedecken, wo sich der genetische Fund väterlichen Ursprungs befindet. Es wird angenommen, dass der Prozess der Befruchtung im Ampullenabschnitt der Röhre stattfindet. Der Tubustrichter nimmt aktiv an diesem Prozess teil, dicht angrenzend an die Stelle des Eierstockes mit der überragenden Oberfläche auf dem Follikel und, als ob, saugt die Ooot. Unter dem Einfluss von Enzymen, die durch das Epithel der Eileiter isoliert werden, wird die Eizelle aus den Zellen der strahlenden Krone freigesetzt. Das Wesen des Prozesses der Befruchtung zu kombinieren, fusioniert von weiblichen und männlichen Geschlechtszellen, abgeschieden von der Elterngeneration von Organismen in einer neuen Zelle - eine Zygote, die nicht nur die Zelle, sondern auch eine neue Generation von Körper.

Sperma führt in das Ei hauptsächlich sein Kernmaterial ein, das sich mit dem Kernmaterial des Eis zu einem einzigen Kern der Zygote verbindet.

Der Prozess der Reifung des Eies und der Prozess der Befruchtung wird durch komplexe endokrine und immunologische Prozesse bereitgestellt. Wegen ethischer Probleme wurden diese Prozesse beim Menschen nicht ausreichend untersucht. Unser Wissen stammt hauptsächlich aus Tierversuchen, die mit diesen Prozessen beim Menschen viel gemeinsam haben. Dank der Entwicklung neuer Reproduktionstechnologien in In-vitro-Fertilisationsprogrammen wurden die Entwicklungsstadien des menschlichen Embryos bis zum Blastozystenstadium in vitro untersucht. Dank dieser Studien wurde eine Menge Material über die Erforschung der Mechanismen der frühen Entwicklung des Embryos, seines Vorrückens durch die Röhre und der Implantation gesammelt.

Nach der Befruchtung schreitet die Zygote durch die Röhre und durchläuft einen komplexen Entwicklungsprozess. Die erste Teilung (das Stadium von zwei Blastomeren) tritt nur am 2. Tag nach der Befruchtung auf. Wenn Sie sich entlang der Röhre in der Zygote bewegen, findet eine komplette asynchrone Zerkleinerung statt, die zur Bildung einer Morula führt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Embryo von den Vitellin- und transparenten Membranen freigesetzt und im Morula-Stadium tritt der Embryo in die Gebärmutter ein, was einen losen Komplex von Blastomeren darstellt. Passage durch die Röhre ist einer der kritischen Momente der Schwangerschaft. Es wird festgestellt , dass die Beziehung zwischen gometa / frühen Embryo und Eileiter Epithel durch autokrine und parakrine einer Weise bereitstellt embryo Medium reguliert wird, Prozesse der Befruchtung und der frühen Embryonalentwicklung verstärken. Glauben Sie es. Dass der Regulator dieser Prozesse ein Gonadotropin-Releasing-Hormon ist, das sowohl durch einen Präimplantationsembryo als auch durch das Epithel der Eileiter produziert wird.

Tubal Epithel exprimiert GnRH und GnRH-like - Rezeptoren RNA Boten (mRNA) und Proteine. Es stellte sich heraus, dass dieser Ausdruck zyklisch abhängig ist und hauptsächlich während der Lutealphase des Zyklus auftritt. Basierend auf diesen Daten, glaubt das Forschungsteam , dass GnRH - Rohre in der Regulation der autokriner-parakrine Art und Weise bei der Befruchtung eine bedeutende Rolle spielt, in der frühen Entwicklung des Embryos und vimplantatsii wie in der Mutter Epithel in der Zeit der maximalen Entwicklung des „Implantationsfensters“ hat eine beträchtliche Anzahl von GnRH - Rezeptoren.

Es wurde gezeigt, dass GnRH, mRNA und Proteinexpression im Embryo beobachtet werden, und es erhöht sich, wenn die Morula in eine Blastozyste umgewandelt wird. Es wird angenommen, dass die Interaktion des Embryos mit dem Epithel der Röhre und mit dem Endometrium durch das GnRH-System durchgeführt wird, das die Entwicklung des Embryos und die Empfänglichkeit des Endometriums sicherstellt. Auch hier betonen viele Forscher die Notwendigkeit einer synchronen Entwicklung des Embryos und aller Mechanismen der Interaktion. Wenn der Embryotransport aus irgendeinem Grund verzögert werden kann, kann der Trophoblast seine invasiven Eigenschaften zeigen, bevor er in die Gebärmutter eindringt. In diesem Fall kann eine Eileiterschwangerschaft auftreten. Bei schneller Progression tritt der Embryo in die Gebärmutter ein, wo noch keine Aufnahmefähigkeit des Endometriums besteht und eine Implantation nicht stattfinden kann, oder der Embryo verweilt in den unteren Teilen der Gebärmutter, d.h. An einer Stelle, die für die weitere Entwicklung des fötalen Eies weniger geeignet ist.

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Implantation der Eizelle

Innerhalb von 24 Stunden nach der Befruchtung beginnt das Ei sich aktiv in Zellen zu teilen. Es ist in der Eileiter für etwa drei Tage. Die Zygote (das befruchtete Ei) teilt sich weiter und bewegt sich langsam entlang des Eileiters zum Uterus, wo sie sich dem Endometrium anschließt (Implantation). Zuerst verwandelt sich die Zygote in eine Ansammlung von Zellen und wird dann zu einer hohlen Kugel aus Zellen oder einer Blastozyste (einer embryonalen Blase). Vor der Implantation tritt die Blastozyste aus der Schutzschicht aus. Wenn sich die Blastozyste dem Endometrium nähert, trägt der Austausch von Hormonen zu dessen Bindung bei. Einige Frauen haben während der Implantation mehrere Tage lang Flecken oder leichte Blutungen. Endometrium wird dicker und der Gebärmutterhals wird durch Schleim isoliert.

Drei Wochen lang wachsen Blastozystenzellen zu einem Zellhaufen, aus dem die ersten Nervenzellen des Kindes gebildet werden. Ein Kind wird vom Zeitpunkt der Befruchtung bis zur achten Schwangerschaftswoche als Embryo bezeichnet, nach dem es vor der Geburt als Fötus bezeichnet wird.

Der Implantationsprozess kann nur erfolgen, wenn der in die Gebärmutter eintretende Embryo das Blastozystenstadium erreicht hat. Die Blastozyste besteht aus einem inneren Teil der Zellen zusammengesetzt - Endoderm, aus der gebildet wird, den Embryo selbst und die Außenschicht von Zellen - trophectogerm - Placenta Vorläufer. Es wird angenommen, dass in Schritt Preimplantation Blastozyste Preimplantation Faktor (PIF), vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF), sowie mRNA und Protein für VEGF exprimiert, die den Embryo ermöglicht sehr schnell Angiogenese für eine erfolgreiche placentation tragen und schafft die notwendigen Voraussetzungen für die weitere Entwicklung .

Für eine erfolgreiche Implantation notwendig ist, dass die Differenzierung von endometrialen Zellen zur Entstehung eines „Implantationsfenster“ im Endometrium alle erforderlichen Änderungen waren, die 6-7 Tage tritt normalerweise nach dem Eisprung zu Blastozysten einen bestimmten Reifestadium erreicht hat, und wurden Protease aktiviert wird, die zur Förderung der Blastozyste beitragen im Endometrium. „Empfänglichkeit der Gebärmutterschleimhaut - das Ergebnis eines komplexen zeitlichen und räumlichen Veränderungen der Gebärmutterschleimhaut, durch Steroidhormone reguliert.“ Die Prozesse des Erscheinens des "Implantationsfensters" und der Reifung der Blastozyste sollten synchron sein. Wenn dies nicht geschieht, wird die Implantation nicht stattfinden oder die Schwangerschaft wird in ihren frühen Stadien unterbrochen.

Vor der Implantation von Mucin Endometrium Deckepithel beschichtet, die Implantation vorzeitige Blastozyste verhindert und schützt vor Infektionen, vor allem MIS1 - episialin, in verschiedenen Aspekten der Physiologie des weiblichen Fortpflanzungstraktes wie Barriere Rolle spielen. Zu dem Zeitpunkt, an dem das "Implantationsfenster" geöffnet wird, wird die Menge an Mucin durch die Proteasen zerstört, die von dem Embryo erzeugt werden.

Die Implantation der Blastozyste in das Endometrium erfolgt in zwei Stufen: Stufe 1 - Adhäsion zweier Zellstrukturen und 2 - Stadium - Dezidualisierung des Endometriumstroma. Eine äußerst interessante Frage, wie ein Embryo den Ort der Implantation identifiziert, ist noch offen. Von dem Moment an, in dem die Blastozyste in die Gebärmutter eindringt, vergehen 2-3 Tage bevor die Implantation beginnt. Es wird hypothetisch angenommen, dass der Embryo lösliche Faktoren / Moleküle absondert, die auf das Endometrium wirken und es für die Implantation vorbereiten. Im Prozess der Implantation spielt die Adhäsion die Schlüsselrolle, aber dieser Prozess, der erlaubt, zwei verschiedene zelluläre Massen zu behalten, ist äußerst kompliziert. Viele Faktoren sind daran beteiligt. Es wird angenommen, dass Integrine eine führende Rolle bei der Adhäsion zum Zeitpunkt der Implantation spielen. Besonders signifikant ist Integrin-01, dessen Expression zum Zeitpunkt der Implantation zunimmt. Die Integrine selbst besitzen jedoch keine enzymatische Aktivität und sollten mit Proteinen assoziiert sein, um ein zytoplasmatisches Signal zu erzeugen. Studien, die von einem Team von Forschern aus Japan durchgeführt wurden, zeigten, dass kleine Guanosintriphosphat-bindende Proteine RhoA Integrine in aktives Integrin umwandeln, das in der Lage ist, an der Zelladhäsion teilzunehmen.

Adhäsionsmoleküle sind neben Integrinen Proteine wie Trifinin, Butin und Tastin (Trophinin, Bustin, Tastin).

Trophinin ist ein Membranprotein, das auf der Oberfläche des Endometriumepithels an der Implantationsstelle und auf der apikalen Oberfläche der trophectoiden Blastozyste exprimiert wird. Bustin und Tastin-zytoplasmatische Proteine in Verbindung mit Trophinin bilden einen aktiven adhäsiven Komplex. Diese Moleküle sind nicht nur an der Implantation, sondern auch an der weiteren Entwicklung der Plazenta beteiligt. Die Moleküle der extrazellulären Matrix, Osteocanthin und Laminin, sind an der Adhäsion beteiligt.

Eine extrem große Rolle wird verschiedenen Wachstumsfaktoren zugewiesen. Besonderes Augenmerk wird auf den Wert der Forscher bei der Implantation von, insbesondere IGFBP bezahlt insulinähnlichen Wachstumsfaktoren und deren Bindungsproteine. Diese Proteine spielen eine Rolle, nicht nur in dem Prozess der Implantation, sondern auch bei der Modellierung von Gefäßreaktionen, die Regulierung des Wachstums des Myometriums. Nach Paria et al. (2001), ein beträchtlicher Raum in den Implantationsprozessen ist der Heparin-bindende epidermalen Wachstumsfaktor (HB-EGF), die in der Gebärmutterschleimhaut und der Embryo exprimiert wird und Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF), Knochen-morphogenen Protein (BMP), usw. . Nach dem zwei Zelladhäsion Systemen trophoblast und Gebärmutterschleimhaut Phase beginnt Trophoblastinvasion. Trophoblastzellen sezer Protease-Enzyme, die Trophoblasten „squeeze“ sich zwischen den Zellen im Stroma, extrazelluläre Matrix lysierenden Enzym-Metalloprotease (MMP) ermöglichen. Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor II trophoblast ist entscheidend trophoblast Wachstum.

Zum Zeitpunkt der Implantation Endometrium durchdrungen alle Immunzellen - eine wichtige Komponente der Trophoblasten Interaktion mit dem Endometrium. Die immunologische Beziehung zwischen dem Embryo und der Mutter während der Schwangerschaft ist ähnlich der Beziehung, die bei den Transplantat-Empfänger-Reaktionen beobachtet wird. Es wurde angenommen, dass die Implantation in den Uterus in ähnlicher Weise durch T-Zellen gesteuert wird, die die fetalen Alloantigene, die von der Plazenta exprimiert werden, erkennen. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass die Implantation einen neuen Weg der allogenen Erkennung basierend auf NK-Zellen schneller als auf T-Zellen einbeziehen kann. Auf dem Trophoblasten werden die Antigene des HLAI- und Klasse-II-Systems nicht exprimiert, jedoch wird das polymorphe Antigen HLA-G exprimiert. Dieses Antigen väterliche Ursprung dient als ein Adhäsionsmolekül Antigen CD8 große granuläre Leukozyten Menge im Endometrium kotoryhuvelichivaetsya lyuteynovoy in der mittleren Phase. Dieser NK-Zellmarker CD3 + CD8 + CD56 funktionell inerte Produkte mit Th1-verwandten Cytokine wie TNFcc, IFN-y, verglichen mit CD8- CD56 + dezidualen granuläre Leukozyten. Darüber hinaus exprimiert Trophoblast Rezeptoren mit niedriger Bindungsfähigkeit (Affinität) für die Zytokine TNFa, IFN-y und GM-CSF. Als Ergebnis wird es vorwiegend eine Antwort auf die Fruchtantigene geben, die durch die Reaktion über Th2, d.h. Die Produkte werden vorzugsweise nicht proinflammatorischen Zytokinen, sondern Regulator (IL-4, IL-10, IL-13, etc.). Das normale Gleichgewicht zwischen Th 1 und Th 2 trägt zu einer erfolgreicheren Invasion des Trophoblasten bei. Eine übermäßige Produktion von proinflammatorischen Zytokinen Grenzen Trophoblastinvasion und verzögert die normale Entwicklung der Plazenta, in Verbindung mit der die reduzierte Produktion von Hormonen und Proteinen. Darüber hinaus erhöhen SIE-Zytokine die Prothrombinaseaktivität und aktivieren Gerinnungsmechanismen, verursachen Thrombose und Trophoblastenablösung.

Darüber hinaus beeinflussen immunsuppressiven Bedingungen , die Moleküle durch den Fötus und Amnion produziert - Fetuin ( Fetuin) und Spermin ( Spermin). Diese Moleküle unterdrücken die Produktion von TNF. Die Expression auf Trophoblastzellen HU-G hemmt die NK-Zell-Rezeptoren und reduziert somit auch die immunologische Aggression gegen den intrusiven Trophoblasten.

Deziduale Stromazellen und NK-Zellen produzieren die Cytokine GM-CSF, CSF-1, aINF, TGFbeta, die für das Wachstum und die Entwicklung von Trophoblasten, Proliferation und Differenzierung notwendig sind.

Infolge des Wachstums und der Entwicklung des Trophoblasten nimmt die Produktion von Hormonen zu. Besonders wichtig für Immunbeziehungen ist Progesteron. Progesteron stimuliert lokal die Produktion von Plazentaproteinen, insbesondere Protein-TJ6, bindet die Dezidualleukozyten CD56 + 16 + und verursacht deren Apoptose (natürlicher Zelltod).

Als Reaktion auf das Wachstum von Trophoblasten und die Invasion des Uterus in Spiralarteriolen produziert die Mutter Antikörper (blockierend), die eine immunotrophe Funktion haben und die lokale Immunantwort blockieren. Die Plazenta wird zu einem immunologisch privilegierten Organ. Bei einer sich normal entwickelnden Schwangerschaft wird dieses Immun-Gleichgewicht durch 10-12 Schwangerschaftswochen festgestellt.

Schwangerschaft und Hormone

Menschliches Choriongonadotropin ist ein Hormon, das im Moment der Befruchtung im Blut der Mutter vorkommt. Es wird von den Zellen der Plazenta produziert. Es ist ein Hormon, das durch einen Schwangerschaftstest festgelegt wird, sein Niveau wird jedoch hoch genug, um nur 3-4 Wochen nach dem ersten Tag des letzten Menstruationszyklus bestimmt zu werden.

Phasen der Schwangerschaftsentwicklung werden Trimester oder 3-Monats-Perioden genannt, wegen der signifikanten Veränderungen, die in jedem Stadium auftreten.