25.2
בנשים אנושיות, אואוגנזה מייצרת תא ביצית או ביצית בוגרת אחת עבור כל תא מבשר שנכנס למיוזה. תהליך זה שונה בשתי דרכים ייחודיות מההליך המקביל של ספרמטוגנזה…
בבני אדם, ביציות בשלות מיוצרות בתהליך של התפתחות הביצית. התפתחות הביצית מתחילה במהלך התפתחות העובר בשחלות הנקביות המתפתחות. כאן, תאי קודמן דיפלואידים, המוגדרים בנפרד כאואוגוניום, עוברים מיטוזה ומתפצלים ליצירת אואוציטים ראשוניים, שכל אחד מהם מוקף בתאים תומכים.
אואוציטים אלה מתחילים את I השלב הראשון של מיוזה, מיוזה, אשר נמשך עד שכרומוזומים אימהיים ואבהיים מחליפים מידע. בשלב הזה, המיוזה נעצרת עקב גורמים מגבילים הנובעים מתאים תומכים. התהליך מתחיל מחדש רק במהלך התבגרות מינית.
כאן, אותות המחזור החודשי גורמים לאואוציט ראשוני I להתרחב ולעבור מחדש מיוזה, שתיצור שני תאים הפלואידים בגדלים שונים. התא הגדול יותר ועשיר בציטופלזמה מוגדר כאואוציט שניוני, בעוד שהגוף הקוטבי הראשון לבסוף מתפוגג. האואוציט השניוני נכנס לזמן קצר II לשלב השני של מיוזה, מיוזה.
אבל תהליך זה נעצר שוב. הביוץ אז משחרר תא זה ותאים המקיפים אותו מהשחלה, והתרכיב נודד אל תוך החצוצרה, שבה מתרחשת הפריה אם ישנם תאי זרע. מיוזה מתחדשת לאחר הפריה, ומסתיימת כאשר האואוציט השניוני מתפצל ויוצר גוף קוטבי שני קטנטן, שיתפוגג באופן דומה, וביצית גדולה יותר.
הביצית היא הביצה ההפלואידית הבשלה, שבה גרעינים אבהיים ואימהיים מובחנים וברורים באופן ארעי. לפיכך, התפתחות הביצית מניבה רק תא ביצה בשל אחד עבור כל אואוציט ראשוני אשר מסיים את התהליך בהצלחה.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: When does oogenesis begin in human females?
Oogenesis commences during embryonic development in the forming female ovaries. Diploid precursor cells called oogonia enter mitosis and divide to form primary oocytes, each surrounded by supporting cells. These primary oocytes then begin meiosis I, which halts until puberty when menstrual cycle signals restart the process.
Q2: Why does oogenesis produce unequal cell divisions?
Oogenesis produces asymmetric divisions to ensure the mature egg receives sufficient cytoplasm and nutrients for early development. During meiosis I, a large secondary oocyte containing most cytoplasm forms alongside a smaller first polar body that dissolves. This unequal distribution repeats in meiosis II, guaranteeing the ovum has adequate resources to support embryonic growth after fertilization.
Q3: What happens to meiosis during oogenesis after ovulation?
After ovulation, the secondary oocyte enters the fallopian tube where fertilization may occur. Meiosis II remains arrested until sperm fertilizes the egg. Upon fertilization, meiosis II resumes and completes, producing a second polar body that dissolves and a mature haploid ovum with distinct paternal and maternal nuclei.
Q4: How does maternal age affect oogenesis and chromosome segregation?
Increased maternal age elevates the risk of chromosome segregation errors during meiosis I or II, potentially causing aneuploidy—an abnormal chromosome number. Proposed explanations include degradation of the meiotic spindle apparatus over time or accumulation of abnormal cells in ovaries. Women 35 and older are typically offered prenatal testing to detect chromosomal abnormalities.
Q5: How does endometriosis impact oocyte quality?
Endometriosis, where uterine lining accumulates outside the uterus, may compromise oocyte quality. Oocytes from women with endometriosis show defects in the meiotic spindle apparatus or reduced fertilization rates during in vitro fertilization. Scientists hypothesize poor oocyte quality results from increased immune-associated proteins or altered hormone levels in affected patients.
Q6: What environmental factors can negatively affect oogenesis?
Environmental exposures including tobacco use, hormone supplementation, and bisphenol-A from plastics have been suggested to adversely affect oogenesis and meiosis. These factors may increase the risk of aneuploidy and compromise oocyte quality. Research continues to clarify the mechanisms by which environmental stressors influence the oogenesis process.
Q7: Why does oogenesis yield only one mature egg per primary oocyte?
Oogenesis produces a single mature ovum because meiotic divisions are asymmetric. Meiosis I generates a large secondary oocyte and a small first polar body; meiosis II produces a large ovum and a second polar body. The smaller polar bodies dissolve, ensuring only one egg cell with sufficient cytoplasm and nutrients completes development after cleavage and blastulation.