Dönem I- 2024 İnsan Gelişimi 1. Hafta Olayları PDF

Histoloji ve Emriyoloji Dersi DÖNEM I İnsan Gelişimi 1. Hafta Dr. Öğr. Üyesi Tuğba ÇELİK SAMANCI Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı 2023 İnsan Gelişimi Zigot Oosit+Sperm Hücre sinyalleşmesi Hücre çoğalması Hücre farklılaşması İnsan gelişimi; Prenatal (doğum öncesi) dönem Postnatal (doğum sonrası...

Histoloji ve Emriyoloji Dersi DÖNEM I İnsan Gelişimi 1. Hafta Dr. Öğr. Üyesi Tuğba ÇELİK SAMANCI Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı 2023 İnsan Gelişimi Zigot Oosit+Sperm Hücre sinyalleşmesi Hücre çoğalması Hücre farklılaşması İnsan gelişimi; Prenatal (doğum öncesi) dönem Postnatal (doğum sonrası) dönem olmak üzere 2’ye ayrılır. Prenatal Gelişim Evreleri (Embriyolojik Gelişim) Gametogenez (spermatogenez-oogenez) Ovulasyon Fertilizasyon Yarıklanma (segmentasyon) İmplantasyon Plasentasyon Gastrulasyon (bilaminar-trilaminar germ diski) Nörülasyon Organogenezis Organların histolojik olarak farklanması 4 Postnatal Gelişim Evreleri Yenidoğan dönemi Bebeklik (infant) Çocukluk Ergenlik (puberte) Gençlik (adolesans) Erginlik (adult) Yaşlılık (senilite) 5 Gametogenez Spermatogenez Oogenez Fertilizasyon Döllenme (oosit+sperm)=zigot Embriyogenez Yarıklanma Gastrulasyon Organogenez Gametogenez Gelişimin 1. haftasında meydana gelen değişiklikler; ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ Ovulasyon Fertilizasyon Yarıklanma Morula Blastosist İmplantasyon Ovulasyon Fertilizasyon; Sperm ve oositin birleşmesi sonucu zigot oluşumudur. Tuba uterinanın ampullasında gerçekleşir. Gametlerin Yaklaşması: Spermatozoa birikimi Uterus kasılması, siliyer hücresel haraketler Servikal mukus artar, vizkosite azalır Semendeki prostaglandinler Kortikal refleks sırasında salınan oksitosin tarafından uyarılır. Oosit siliyer vuruşlar ve uterus tüplerinin kasılması yoluyla hareket eder. ❖ Sperm ve yumurta fallop tüpü ampullasına ulaşır. Gametlerin Teması Ovuma ulaşan yaklaşık bin spermden yanlızca biri oosite tam olarak nüfuz eder. Döllenme gerçekleşmeden önce; Spermatozoanın kapasitasyonu (7 saat) Akrozom yüzeyinden glikoprotein kılıf ve seminal proteinler uzaklaştırılır. Kapasitasyon oluş spermin akrozomu zona pellusidadaki ZP3 proteinlerine bağlanabilir. Akrozom reaksiyonu tamamlanmalıdır. ❖ Bu iki özellik spermin yumurtaya nüfuz etme yeteneği kazanmasına yardımcı olur. Fertilizasyonun Evreleri Spermin korona radiyatayı geçmesi Zona pellusidanın delinmesi Oosit ve spermin hücre membranlarının birleşmesi Oositin ikinci mayotik bölünmeyi tamamlaması ve dişi pronükleusu oluşması (metafaz) Erkek pronükleusu oluşumu Pronükleusların birleşmesi tek diploid kromozom oluşumu ve ootidin zigota dönüşmmesi Spermin Korona Radiatayı Geçmesi Dişi üreme kanallarında biriken 200-300 milyon spermden 300-500 tanesi döllenme bölgesine ulaşır. En sonunda da sadece biri yumurtayı döller. Diğer spermler döllenmeyi gerçekleştirecek olan sperme, dişi gameti koruyan engelleri aşmasında yardımcı oldukları düşünülür. Kapasitasyonunu tamamlamış sperm korona radiyata hücreleri arasından rahatça geçer. Spermin akrozomundan hiyalurinaz enzimi aktivitesi ile oosit korona radiatasındaki folliküler hücreler birbirinden ayrılır. ❖ Hiyaluronaz enzim ❖ Tubal mukozal enzimler ❖ Spermin kuyruk hareketi Zona pellusidanın Delinmesi Zona pellusida; Yumurtayı çepeçevre saran Spermlerin ovuma bağlanmalarını kolaylaştıran Akrozom reaksiyonunu başlatan glikoprotein yapısında bir kabuktur. İnsanlarda hem spermin yumurtaya bağlanması hem de akrozom reaksiyonu ZP3 adı verilen bir zona proteini aracılığıyla gerçekleşir. Akrozom enzimleri zona pellusidayı eriterek spermin oosit içine girebileceği bir kanal oluşturur. Esteraz Akrozin Nöraminidaz Zona Reaksiyonu Bir sperm zona pellusidayı geçerse Zona reaksiyonu meydana gelir. Zona pellucida başka spermleri geçirmez hale dönüşür. (ekstraselüler glikoprotein örtü fertilizasyondan sonra değişir). Oosit plazmasında membranına yakın kortikal granüllerinden salınan lizozomal enzimlerin etkisi ile olduğu düşünülmektedir. Perivitellin boşluğa salınan granüller oosit plazma membranında değişiklikler yapar ve diğer spermlerin geçmesine engel olur. https://www.britannica.com/science/fertilization-reproduction/Events-of-fertilization Ooosit ve spermin hücre membranlarının birleşmesi Spermin baş ve kuyruğu oosit stoplazmasına girer. Sentrioller sperm kaynaklı Spermin hücre membranı (plazma membranı) ve mitokondriyon dışarıda kalır. Spermin oosite yapışması başlangıçta kısmen; Oositin yüzeyindeki integrinlerle (VLA-3, CD-9). Spermin yüzeyindeki ligandinlerin, disintegrinlerin etkileşimiyle gerçekleşir. (ADAM) Sperm oosite yapışır yapışmaz her iki plazma membranı birbiriyle kaynaşır. Ooosit spermin sitoplazması içine girmesine 3 şekilde yanıt verir; Kortikal ve zona reaksiyonları sayesinde polispermi önlenir. İkinci mayozun tamamlanması Ooositlerin metabolik aktivasyonu Aktive edici faktörün oositin içine sperm tarafından taşınmış olması muhtemeldir. Aktivasyon erken embriyogenezle ilgili ilk hücresel ve moleküler olayları kapsar. Oositin ikinci mayotik bölünmeyi tamamlaması ve dişi pronükleusu oluşumu Sperm girişi ikinci mayozun metafazında bekleyen oosit bölünmesinin tamamlanmasını aktive eder. Olgun oosit ve 2. polar cisimcik oluşur. Anneden gelen kromozomların dekondenzasyonu (gevşeyip açılması) sonrasında olgun oositin nükleusu ve dişi pronükleusu oluşturur. Erkek pronükleusun oluşumu Sperm dişi pronükleusunun yakınına gelene kadar ilerlemesini sürdürür. Kuyruk dejenere olur, çekirdek şişer ve erkek pronükleusu oluşur. Oosit stoplazmasının içinde spermin nükleusu genişleyerek erkek pronükleusu oluşturur ve spermin kuyruğu kaybolur. Pronükleusları büyürken kendi DNA’larının kopyasını çıkarır. İki pronükleuslu oosite ootid denir. Kromozomlar DNA sentezinin hemen ardından normal mitotik bölünmeye hazırlık olarak iğ üzerinde organize olurlar. Anneden gelen 23 ve babadan gelen 23 kromozom (çift) sentromerlerinden uzunlamasına ayrılır ve yavru kromatidler zigotun her hücresi normal diploid sayıda kromozom ve DNA içerecek şekilde karşı kutuplara doğru kayarlar. Yavru kromatidler ters kutuplara doğru hareket ederken hücrenin yüzeyinde zamanla derinleşip stoplazmayı ikiye bölen derin bir yarık belirir. Zigot kendine özel genetik yapıya sahip bir hücredir. Kromozomlarının yarısı anneden diğer yarısı da babadan gelir. Zigot yeni bir kromozom karışımına sahiptir ve bu yapı anne ve babanın hücrelerininkinden farklıdır. Bu mekanizma biparental kalıtımın gerçekleşmesini ve insan türündeki değişikliklerin olmasına olanak sağlar Mayoz bölünme germ hücrelerinde maternal ve paternal kromozomların bağımsız çeşitliliğine izin verir. Kromozomlarda crossing over genleri değiştirir ve böylece genetik maddenin yeni şekillerini ortaya çıkarır. Embriyonun kromozomal cinsiyeti fertilizasyon sırasında ovumu fertilize eden spermin cinsi ile belirlenir. Fertilizasyon Oosite giriş uyarıya neden olarak 2. mayotik bölünmenin tamamlanmasını sağlar. Zigotta tekrar normal diploid kromozom sayısı (46) sağlanır. Anne ve babadan gelen kromozomların birbirine karışmasıyla insan türünde değişikliklere sebep olur. Embriyonun kromozomal cinsiyetini belirler. Ootid metabolik aktiviteyi oluşturarak zigotun yarıklanmasını başlatır. Yarıklanma Zigotun tekrarlayan mitoz bölünmeleri ile hücre sayısında hızlıca artış meydana gelmesidir. Tek hücreli zigot, uterus boşluğuna ulaşmak için yaklaşık dört gün boyunca seyahat ederken hızla birden çok mitotik bölünmeye uğrar. Bölünme işlemi zigotun stoplazmik hacminin kademeli olarak azalmasıyla hücrelerin standart boyutunu geri yükleyen blastomerlerin üretimiyle sonuçlanır. Bölünmeden sonra; 2 hücreli, dört hücreli, oniki hücreli, on altı hücreli aşamaya geçerler. Bölünme sırasında hücre sayısındaki hızlı artışa rağmen konseptus hücrelerin sıkışması nedeniyle benzer boyut ve şekilde kalır. 2 hücreli evre ; fertilizasyondan 30 saat sonra 4 hücreli evre; fertilizasyondan 40-50 saat sonra 12 hücreli evre; fertilizasyondan 72 saat sonra 16 hücreli evre; fertilizasyondan 96 saat sonra Zigot kademeli olarak uterin tüp içerisinde ilerler, 72 saat sonra 12-16 hücreli olduğunda uterin kaviteye ulaşır. Blastosist Oluşumu Morula uterusa ulaştığında, uterus boşluğundaki sıvı zona pellusidayı geçip iç hücre kitlesinin hücrelerarası boşluğuna sızıp orada toplanmaya başlar. 45 Giderek genişleyen hücrelerarası boşlukların birbiriyle birleşmesiyle blastosel denilen tek bir boşluk oluşur. 46 Bu dönemde, embriyoya blastosist adı verilir. Bundan sonra blastosistin bir kutbunda yerleşmiş olan iç hücre kitlesine embriyoblast, dış hücre kitlesi de trofoblast olarak adlandırılır. 47 Embriyoblasttan embriyoyu oluşturacak dokular, trofoblasttan ise embriyoyu saran membranlar oluşur. Bu evrede zigotun çevresinde hala zona pellucida vardır. 48 Erken Gebelik faktörü; Trofoblastik hücrelerden salgılanır ve fertilizasyondan 24-48 saat sonra anne serumunda ortaya çıkan immün sistemi baskılayan bir proteindir. Erken gebelik faktörü gelişimin ilk on gününde gebelik testinin temelini oluşturur. Trofoblastlar yassılaşarak blastosistin epitelyal duvarını meydana getirirler. 50 Blastosist yaklaşık 2 gün uterin salgılar içinde yüzdükten sonra, zona pellusida yavaşça parçalanarak kaybolur. Zona pellusida ayrılışı blastosist boyutlarının hızla büyümesine neden olur. Uterus içinde serbestçe yüzen embriyo uterin bezlerin salgılarıyla beslenir. Ayrıca Zona pellusidanın kaybolması embriyonun uterus mukozasına implantasyonuna imkan verir. Gelişimin 6. gününde (28 günlük menstürel siklusun 20. gününde) embriyoblast kutbunun üzerindeki trofoblastik hücreler, uterus mukozasının epitelyal hücreleri arasından penetre olmaya başlarlar. 53 Trofoblastın uterus duvarına tutunmaları ve penetrasyonu bu hücrelerde bulunan integrinlerin ve ekstraselüler matriks moleküllerinin (laminin ve fibronektin gibi) sayesinde gerçekleşir. 54 Böylece gelişimin 1.haftasının sonunda zigot morula ve blastosist evrelerinden geçmiş ve uterus mukozasına implantasyonu başlamıştır. 55 Uterusun posterior superior duvarının içine Sekretuar evrede endometrium progesteron etkisi altında çeşitli salgılar yaparak blastosistin gömülmesine uygun ortam sağlamaktadır. 57 58 Blastosistin endometriyal epitele tutunmasından hemen sonra, trofoblastlar hızla çoğalmaya başlar ve iki tabakaya ayrılır; İçte sitotrofoblasttan oluşan tabaka Dışta sinsityotrofoblastlardan oluşan tabaka (hücre sınırı gözlenmeyen çok nükleuslu protoplazmik yapı (nükleus+ sitoplazma). Yaklaşık olarak 6. günde sinsityotrofoblastların çıkıntıları endometriyal epitele doğru uzanır ve bağ dokusu içinde ilerler. Birinci haftanın sonunda blastosist yüzeyel olarak endometriyuma tutunur ve parçalanmış maternal dokudan beslenir. Sinsityotrofoblastların invazyon yetenekleri çok fazladır, iç hücre kitlesi tarafından hızla genişler ve salgıladıkları enzimler maternal dokuları parçalayarak blastosistin endometriyum içine gömülmesini sağlarlar. Yaklaşık olarak 7. günde iç hücre kitlesinin blastosist boşluğuna bakan tarafında hipoblast hücre tabakası görülür.