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25.2: 난자 형성
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Biology

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Oogenesis
 
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25.2: Oogenesis

25.2: 난자 형성

In human women, oogenesis produces one mature egg cell or ovum for every precursor cell that enters meiosis. This process differs in two unique ways from the equivalent procedure of spermatogenesis in males. First, meiotic divisions during oogenesis are asymmetric, meaning that a large oocyte (containing most of the cytoplasm) and minor polar body are produced as a result of meiosis I, and again following meiosis II. Since only oocytes will go on to form embryos if fertilized, this unequal distribution of cell contents ensures that there are enough cytoplasm and nutrients to nourish the early stages of development. Second, during oogenesis, meiosis “arrests” at two distinct points: once during embryonic growth and a second time during puberty. In mammals, oocytes are suspended in prophase I until sexual maturation, at which point meiosis I continues under hormonal influence until an egg precursor cell is released into a fallopian tube. At ovulation, the precursor exits the ovary and, only if fertilization occurs, is stimulated to complete meiosis II and form a complete egg.

Oogenesis, Age, and Other Factors

Defects during oogenesis can result in severe consequences. In particular, problems with chromosome segregation during either meiosis I or meiosis II may lead to an embryo being aneuploid, meaning that it contains an abnormal number of chromosomes. Increased age elevates a woman’s risk of having a child with certain types of aneuploidy, such as Patau syndrome—characterized by central nervous system abnormalities, developmental delays and infant mortality—which is caused by an extra copy of chromosome 13. Several explanations for this “age effect” have been proposed, which include the degradation over time of the meiotic spindle apparatus (responsible for splitting chromosomes during division), or the gradual accumulation of abnormal cells in ovaries. As a result, women who are 35 years and older are typically offered prenatal testing, such as blood tests, nuchal translucency screening by ultrasound, chorionic villus sampling, or amniocentesis, which can determine whether a fetus carries any chromosomal abnormalities.

Aside from a woman’s age, other researchers are looking at how certain diseases can influence oogenesis and oocyte quality. One such condition gaining interest is endometriosis, during which the blood-rich lining that typically collects in a woman’s uterus before menstruation accumulates elsewhere in the body, like in ovarian cysts, along the large intestine or upon the lining of the abdominal cavity. Interestingly, oocytes collected from women with endometriosis undergoing in vitro fertilization may show defects in the meiotic spindle apparatus or decreases in fertilization rates. Research on this disease is ongoing, but some scientists have hypothesized that such poor oocyte quality may be the result of increased immune-associated proteins or altered hormone levels in these patients.

Finally, other work has been performed to determine the effect of environmental factors on oogenesis, and their relation to aneuploidy. Chewing tobacco, hormone use (especially in older women) and even exposure to bisphenol-A, a component of many plastics, have all been suggested to affect oogenesis adversely and the process of meiosis therein.

인간 적인 여자에서, oogenesis는 meiosis를 입력하는 모든 전구체 세포에 대하여 1개의 성숙한 계란 세포 또는 난자를 일으킵니다. 이 과정은 남성에서 정자 발생의 동등한 절차에서 두 가지 독특한 방법으로 다릅니다. 첫째, oogenesis 동안 메이오tic 분열은 비대칭, 큰 난소 (세포질의 대부분을 포함) 및 경미한 극성 몸은 meiosis I의 결과로 생성되는 것을 의미, 다시 meiosis II 다음. 난모세포만이 수정되면 배아를 형성하기 때문에, 세포 내용물의 이 불평등한 분포는 발달의 초기 단계에 영양을 공급하기에 충분한 세포질과 영양소가 있다는 것을 보장합니다. 둘째, oogenesis 동안, meiosis는 두 개의 별개의 지점에서 "체포": 배아 성장 중 한 번 사춘기 동안 두 번째 시간. 포유류에서 난모세포는 성성숙까지 1단계에서 중단되며, 이 시점에서 meiosis는 난구세포가 나팔관으로 방출될 때까지 호르몬 의 영향을 받고 있습니다. 배란시 전구체는 난소를 빠져나와 수정이 발생하는 경우에만 메이오시스 II를 완료하고 완전한 계란을 형성하도록 자극됩니다.

우발생, 나이 및 기타 요인

oogenesis 도중 결점은 가혹한 결과를 초래할 수 있습니다. 특히, 메이오시스 I 또는 meiosis II 중 염색체 분리에 대한 문제는 배아가 비정상적인 수의 염색체를 함유하고 있음을 의미하는 무혈증으로 이어질 수 있다. 증가된 나이는 염색체 13의 추가 사본에 기인하는 중앙 신경계 이상, 발달 지연 및 유아 사망을 특징으로 하는 Patau 증후군과 같은 특정 유형의 aneuploidy를 가진 아이를 갖는 여자의 리스크를 상승시킵니다. 이 "연령 효과"에 대한 몇 가지 설명이 제안되었으며, 여기에는 메이오성 스핀들 장치의 시간이 지남에 따라 저하(분열 중 염색체를 분할하는 책임자) 또는 난소에서 비정상적인 세포의 점진적 축적이 포함됩니다. 그 결과, 35세 이상인 여성은 전형적으로 혈액 검사, 초음파에 의한 핵경피성 검진, 초리오닉 빌루스 샘플링 또는 양수 종영과 같은 산전 검사를 제공하며, 이는 태아가 염색체 이상을 운반하는지 여부를 결정할 수 있습니다.

여자의 나이 이외에, 그밖 연구원은 특정 질병이 oogenesis 및 oocyte 질에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 보고 있습니다. 관심을 얻고 있는 한 가지 조건은 자궁내막증이며, 생리 전에 여성의 자궁에서 일반적으로 수집되는 혈액이 풍부한 안감은 난소 낭종과 같이 큰 장이나 복강내 의 안감에 따라 신체의 다른 곳에서 축적됩니다. 흥미롭게도, 체외 수정을 겪고 있는 자궁내막증을 가진 여성에게서 채취한 난모세포는 메이오성 스핀들 장치에 결함이 있거나 수정속도의 감소를 나타낼 수 있다. 이 질병에 대한 연구는 진행 중이지만 일부 과학자들은 이러한 가난한 난소 질이 이 환자에서 면역 관련 단백질이나 변경 된 호르몬 수준의 결과일 수 있다고 가설했습니다.

마지막으로, 다른 작업은 oogenesis에 환경 요인의 효과, 그리고 aneuploidy에 그들의 관계를 결정하기 위하여 수행되었습니다. 츄잉 담배, 호르몬 사용 (특히 노인) 및 많은 플라스틱의 구성 요소인 비스페놀-A에 노출되기도 하며, 모두 우발생과 그 안에 있는 메이오시스 과정에 영향을 미칠 것을 제안받았습니다.


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