Кіріспе
Бастапқы фолликулдардың жетілу процесі
Бұл процесс көптеген жануарларда ұқсас болғанымен, бұл мақалада тек адам фолликулогенезі туралы ғана айтылады. Биологияда фолликулогенез – бұл дамуға дайын емес ооцитті қамтитын соматикалық жасушалардың тығыз қабығы – жұмыртқалық фолликулдың жетілуі. Фолликулогенез – менструалдық цикл кезінде ішінара жүретін бірнеше кішкентай бастапқы фолликулдардың преовуляторлық ірі фолликулдарға айналу процесі. Еркектердің сперматогенезінен айырмашылығы, ол шексізге дейін жалғаса береді, фолликулогенез жұмыртқалықтардағы қалған фолликулдар бұрынғыда кейбір фолликулдарды жетілдіруге шақырған гормоналды сигналдарға жауап бере алмай қалғанда аяқталады. Фолликулдардың осылайша азаюы менопаузаның басталуын білдіреді.
Although the process is similar in many animals, this article will deal exclusively with human folliculogenesis. In biology, folliculogenesis is the maturation of the ovarian follicle, a densely packed shell of somatic cells that contains an immature oocyte. Folliculogenesis describes the progression of a number of small primordial follicles into large preovulatory follicles that occurs in part during the menstrual cycle. Contrary to male spermatogenesis, which can last indefinitely, folliculogenesis ends when the remaining follicles in the ovaries are incapable of responding to the hormonal cues that previously recruited some follicles to mature. This depletion in follicle supply signals the beginning of menopause.
Шолу
Фолликулдың негізгі рөлі – ооцитті қолдау. Әйел туған кездегі барлық фолликулдарының тек 0,1%-ы ғана овуляцияға жетеді, ал 99,9%-ы ыдырайды (фолликулярлық атрезия деп аталатын процесте). Аналық бездер аналық бездер құрамында туа біткеннен бастап көптеген жетілмеген, бастапқы фолликулдарды қамтиды. Бұл фолликулдардың әрқайсысында соған ұқсас жетілмеген бастапқы ооцит болады. Жасөспірімдік шақта фолликулдар топтары фолликулогенез процесіне кірісіп, овуляциямен (ооцит фолликулды тастап шығу процесі) немесе атрезиямен (фолликулдың гранулоза жасушаларының өлімі) аяқталатын өсу үлгісіне енеді. Фолликулярлық даму кезінде бастапқы фолликулдар гистологиялық және гормоналдық тұрғыдан маңызды өзгерістерге ұшырайды. Олар алдымен біріншілік, кейін екіншілік фолликулдарға айналады. Содан кейін фолликулдар үшінші, немесе антральды фолликулдарға өтеді. Осы даму кезеңінде олар гормондарға, әсіресе ФСГ-ға тәуелді болады, ол олардың өсу қарқынын едәуір арттырады. Кейінгі үшінші, немесе овуляцияға дайын фолликул жарылып, ооцитті (екінші деңгейдегі ооцитке айналған) шығарып, фолликулогенезді аяқтайды. Фолликулдың «таңдалуы» – бұл өсуге басымдық берілген топтан немесе толқындан бір ғана «басым» фолликулдың таңдалған процесі. Бұл, әдетте, етеккір циклының ерте және орта фолликулярлық фазасында бір рет, овуляцияға дейін жүзеге асады.
Негізгі
Жұмыртқалық фолликулдың белсендірілуі кезінде бастапқы фолликулдардың гранулоза жасушалары жазық түрінен кубоидты түріне өзгереді, бұл бастапқы фолликулдың пайда болуын көрсетеді. Ооцит геномы белсендіріліп, гендер транскрипциялана бастайды. Фолликул мен ооцит арасындағы қарым-қатынас үшін өте маңызды қарапайым паракриндік сигналдасу жолдары қалыптасады. Ооцит және фолликул екеуі де күрт өседі, диаметрі шамамен 0,1 мм-ге жетеді. Бұл кезде бастапқы фолликулдар фолликулды стимуляциялайтын гормонға (ФСГ) рецепторларды дамытады, бірақ антральды сатыға дейін гонадотропинге тәуелді болмайды. Дегенмен, зерттеулер ФСГ-нің болуы фолликулдың өсуін in vitro жағдайында үдетуі мүмкін екенін көрсетті. Ооциттің айналасында зона пеллюцида деп аталатын гликопротеин полимерлік капсула пайда болады, ол оны қоршаған гранулоза жасушаларынан бөліп тұрады. Овуляциядан кейін ооцитпен бірге қалатын зона пеллюцида сперматозоидтардың енуіне көмектесетін ферменттерді қамтиды.
Екіншілік
Жұмыртқа жасушалары бөліп шығаратын сигналдар строма тәрізді тека жасушаларын шақырады. Олар фолликулдің ең сыртқы қабаты – базальды мембрананы қоршап, цитодифференциацияға ұшырап, сыртқы және ішкі текаға айналады. Осы екі тека қабатының арасында капиллярлық тамырлардың күрделі желісі қалыптасып, фолликулға және одан қан айналымын бастайды. Кейінгі сатыдағы екіншілік фолликул гистологиялық және құрылымдық тұрғыдан толық жетілген ооцитпен, оның айналасында зона пеллюцидамен, шамамен тоғыз қабатты гранулозды жасушалармен, базальды мембранамен, ішкі текамен, капиллярлық желімен және сыртқы текамен сипатталады. Антраның дамуы екіншілік фолликул кезеңінде басталады.
Антрум түзілімі
Ооцитке жақын орналасқан және сұйықтыққа толы қуыс антра деп аталады, бұл фоликулды антральдық фоликул деп белгілейді, ал антрасы жоқ фоликулдар преантральдық фоликулдар деп аталады. Антральдық фоликулдар графиандық фоликулдар деп те аталады. Бұл өзгеріс қай сатыда жүреді дегенде анықтамалар әртүрлі: кейбіреулер екінші сатыдағы фоликулдарды антральдық деп санайды, ал басқалары оларды преантральдық деп санайды.
Ертедегі үшінші деңгей
Үшінші сатыдағы фолликулда пісіп-жетілген фолликулдың негізгі құрылымы қалыптасады және ешқандай жаңа жасушалар табылмайды. Гранулоза және тека жасушалары митозға түсуін жалғастырады, сонымен қатар антрам көлемі артады. Үшінші сатыдағы фолликулдар өте үлкен өлшемге жете алады, бұл тек ФСГ-ның жеткілікті болуымен шектеледі, енді олар оған тәуелді. Ооцит секрециялаған морфогендік градиент әсерінен үшінші сатыдағы фолликулдың гранулоза жасушалары төрт ерекше субтипке дифференциалданады: зона пеллюциданы қоршаған корона радиата; базальды мембрананың ішкі жағында орналасқан мембрана; антрамға жақын және корона радиата мен мембрана гранулоза жасушаларын байланыстыратын кумулюс оофорус; периантральды. Әр түрлі жасушалар ФСГ-ға әртүрлі реакция жасайды. Theca interna жасушалары лютеинизациялық гормонға (LH) рецепторларын экспрессиялайды. LH тека жасушаларында андрогендердің, ең бастысы андростендионның өндірілуін ынталандырады, олар гранулоза жасушаларымен ароматизацияланып, эстрогендерді, негізінен эстрадиолды құрайды. Осының салдарынан эстроген деңгейі көтеріле бастайды.
Кейінгі үшінші және овуляциялық кезең (менструалдық циклдің фолликулярлық кезеңі)
Бұл кезде өсуді бастаған фолликулдар тобының көп бөлігі өліп қалады. Фолликулдардың өлу процесі атрезия деп аталады және ол барлық құрамдас жасушалар мен ооциттің күрт апоптозымен сипатталады. Атрезияның себебі белгісіз болғанымен, жоғары концентрациядағы ФСГ оны болдырмауға көмектеседі деп дәлелденген. Менструалдық цикл аяқталғанда сары дененің ыдырауынан туындаған гипофиздік ФСГ-ның артуы келесі циклге қатысу үшін 5-ші классқа жататын 5-7 фолликулды таңдайды. Бұл фолликулдар алдыңғы циклдің соңында пайда болып, келесі циклдің фолликулярлық фазасына өтеді. Таңдалған фолликулдар, антральды фолликулдар деп аталады, өсуді ынталандыратын ФСГ үшін бір-бірімен бәсекелеседі. Бес-жеті антральды фолликулдар тобының пайда болуының механизмі талқыланады. Антральды фолликулдардың үнемі жиналуы, лютеалдық фазаның соңында бір рет жиналуы туралы теориялар бар, сондай-ақ жақында менструалдық цикл кезінде фолликулдардың жиналуы мен дамуының 2-3 толқынымен сипатталатын модельге қатысты деректер де бар (олардың тек біреуі овуляциялық толқын болып табылады). ФСГ деңгейінің артуына жауап ретінде антральды фолликулдар эстроген мен ингибин бөліп шығарады, бұл ФСГ-ға кері байланыс әсерін тигізеді. ФСГ рецепторлары аз фолликулдар одан әрі дамымайды, өсу қарқыны баяулап, атрезияға ұшырайды. Соңында, тек бір фолликул ғана тірі қалады. Бұл қалған фолликул, доминантты фолликул деп аталады, тез және күрт өсіп, диаметрі 20 мм-ге дейін жетеді және овуляцияға дайын фолликулға айналады. Ескерту: Көптеген дереккөздер фолликулдың өсу қарқынын дұрыс емес көрсетеді, кейбіреулері тіпті бастапқы фолликулдың овуляцияға дайын болуына он төрт күн қажет дейді. Шындығында, фолликулярлық фаза – бұл үшінші фолликулдың таңдалған сәтінен бастап овуляцияға дайын фолликулға айналуына дейінгі уақыт. Фолликулдың даму уақыты әр түрлі болады. Фолликулярлық фаза кезінде доминантты фолликулдың өсуі тәулігіне шамамен 1,5 мм (±0,1 мм) құрайды, бұл табиғи циклдерде де, комбинирленген оральді контрацептивтерді қабылдау кезінде де дамитын доминантты фолликул үшін де осылай. Бақыланатын жұмыртқалық гиперстимуляция жасау фолликулдардың көптеп жиналуына әкеледі, олар күніне шамамен 1,6 мм өседі. Ооцит техникалық тұрғыдан алғанда, мейоздың II метафазасында тоқтатылған екінші дәрежелі ооцит болып табылады. Ол ұрықтандыру кезінде ғана оотидке, содан кейін тез арада жұмыртқаға (мейоздың II фазасын аяқтау арқылы) айналады. Ұрықтанбаған жағдайда немесе жатырға сәтті енгізілмеген жағдайда (егер бұрын ұрықтанған болса) ооцит фаллопий түтіктерінің бірімен төмен қарай жылжып, менструация кезінде шығарылады. Эстрадиол деңгейінің артуы ЛГ (және ФСГ) деңгейінің овуляциялық шыңына әкеледі. Бұл шың (AMPc арқылы) қабынуға себеп болатын гендерді белсендіреді, бұл фолликул қабырғасының бұзылуына және ооциттің шығуына әкеледі. Жарқылған фолликул қызыл денеге айтарлықтай өзгеріске ұшырайды, ол жатыр эндометрионын үлкен мөлшерде прогестерон және аздаған эстроген бөліп шығару арқылы сақтайтын стероидтік жасушалардың жиынтығы болып табылады. Бұл екі қадам, фолликулогенездің бөлігі болмаса да, толықтығы үшін қосылған. Олар тиісті мақалаларда толыққанды талқыланады және менструалдық цикл мақаласында перспективаға қойылады. Осы үш тақырыпты қарап шығу ұсынылады.
Фолликулдар саны
Жақында жарияланған екі зерттеу бала туған кезде фолликулалардың саны шектелі деген пікірге қарсы шықты. Сүйек кемігі мен перифериялық қаннан пайда болатын гермдік сабақтық жасушалардан жұмыртқалық фолликулдарының жаңаруы туғаннан кейінгі егешқұйрық жұмыртқалығында анықталды. Бұл нәтижелерді қайталауға бағытталған зерттеулер жүргізілуде, бірақ 325 адамның жұмыртқалықтарындағы популяцияларды зерттеу фолликулалық қорын толықтыруды қолдайтын ешқандай дәлел таппады. (2013) жылы жасалған зерттеуде адамдар (және егешқұйрықтар) қартайған сайын гомологты рекомбинациялық жөндеуге қажетті төрт маңызды ДНК жөндеу гендерінің экспрессиясы ооциттерде төмендейтіні анықталды. Олар ДНК-ның екі жіпті үзілуін жөндеу ооциттердің қорын сақтау үшін өте маңызды екенін, ал жас өскен сайын жөндеу тиімділігінің төмендеуі жұмыртқалық қорының азаюына (жұмыртқалықтың қартаюына) ықпал етеді деп болжады.