25.2
Oogeneza
U kobiet w wyniku oogenezy powstaje jedna dojrzała komórka jajowa lub komórka jajowa na każdą komórkę prekursorową wchodzącą w mejozę. Proces ten różn…
U ludzi dojrzałe jaja powstają w procesie oogenezy.
Oogeneza rozpoczyna się podczas rozwoju embrionalnego w tworzących się jajnikach żeńskich. Tutaj diploidalne komórki prekursorowe, indywidualnie określane jako oogonium, wchodzą w mitozę i dzielą się, tworząc pierwotne oocyty. Każdy z nich otoczony jest komórkami nośnymi.
Takie oocyty rozpoczynają pierwszy etap mejozy. Mejoza I, która postępuje do momentu, gdy chromosomy matki i ojca wymienią się informacjami. W tym momencie mejoza zatrzymuje się z powodu czynników hamujących pochodzących z komórek wsparcia.
Proces wznawia się dopiero w okresie dojrzewania. W tym przypadku sygnały cyklu miesiączkowego powodują, że pierwotny oocyt powiększa się i ponownie interweniuje Mejozę I, wytwarzając dwie haploidalne komórki o nierównych rozmiarach. Większa komórka bogata w cytoplazmę jest nazywana wtórnym oocytem, podczas gdy mniejsze pierwsze ciało polarne ostatecznie się rozpuszcza.
Oocyt wtórny na krótko wchodzi w drugą fazę mejozy, mejozę II. Ale ten proces znowu się zatrzymuje. Owulacja następnie uwalnia tę komórkę i otaczające ją komórki z jajnika. Kompleks migruje do jajowodu, w którym dochodzi do zapłodnienia, jeśli obecne są plemniki.
Mejoza wznawia się po zapłodnieniu i kończy się podziałem wtórnego oocytu, tworząc niewymiarowe drugie ciało polarne, które podobnie się rozprasza, oraz większą komórkę jajową. Ta ostatnia jest haploidalną dojrzałą komórką jajową, w której przejściowo widoczne są wyraźne jądra ojcowskie i matczyne.
W ten sposób w wyniku oogenezy powstaje tylko jedna dojrzała komórka jajowa na każdy pierwszorzędowy oocyt, który pomyślnie zakończy ten proces.
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.