Sinh ly thu tinh atlas ppsx

Atlas
Sinh lý hiện tượng thụ tinh
Hợp tử trong giai đoạn từ sau thụ tinh đến trước làm tổ
Sự làm tổ của phôi
Từ làm tổ đến thai lâm sàng
Bài Team-Based Learning 4-1: Buồng trứng, nỗn bào, phơi và thai
Âu Nhựt Ln
Đỗ Thị Ngọc Mỹ


Lưu ý
Tệp tin này chỉ có thể hoạt động tốt với MS Powerpoint 2010
hay các version mới hơn và Apple Quick Time 7
Các bạn sẽ không thể xem hết thông tin nếu bạn mở bằng MS
Powerpoint version 2007 hay các version cũ hơn
Để xem video clips, dùng đường link sau để download Apple
Quick Time 7
/>

Xâm nhập chất nhầy cổ tử cung





Sau khi tinh dịch được hóa lỏng (liquefaction), tinh trùng được giải phóng khỏi tinh
tương và bắt đầu tiếp xúc với chất nhầy. Vào thời điểm phóng nỗn, dưới tác dụng
của estradiol nồng độ cao, chất nhầy cổ tử cung trở nên nhiều, trong loãng và dai,
thuận lợi cho sự xâm nhập của tinh trùng
Tinh trùng sẽ xâm nhập chất nhầy thuận lợi tiền phóng nỗn và bắt đầu bơi lên trên

Va chạm với cấu trúc mạng lưới của chất nhầy





Chất nhầy cổ tử cung không hẳn là một dịch lỏng hoàn toàn. Cấu trúc siêu hiển vi của
chất nhầy gồm dịch lỏng và cấu trúc mạng lưới (matrix). Cấu trúc này thay đổi dưới
ảnh hưởng của các steroids sinh dục. Estradiol làm chất nhầy thưa, thuận lợi cho sự
xâm nhập của tinh trùng. Trong quá trình di chuyển, tinh trùng sẽ va chạm với cấu
trúc này, nhờ đó chúng được khả năng hóa (capacitation) chuẩn bị cho thụ tinh
Progesterone làm cấu trúc mạng lưới trở nên dầy đặc và bất khả xâm phạm


Tiến trình khả năng hóa tinh trùng




Trong tinh dịch lúc xuất tinh,
tinh trùng chưa có khả năng
thụ tinh, do được bọc bởi các
yếu tố ức chế khả năng thụ
tinh. Bản chất của tiến trình
khả năng hóa (capacitation) là
sự tách bỏ các cấu trúc kìm
hãm khả năng thụ tinh khỏi
tinh trùng
Trong q trình di chuyển lên

trên, tinh trùng được khả năng
hóa nhờ va chạm với các cấu
trúc mạng lưới (matrix) của
chất nhầy cổ tử cung, các cấu
trúc đường sinh dục nữ, tiếp
xúc với các chất hoạt hóa…


Tinh trùng trở nên tăng động trong khi di chuyển





Trong di chuyển để vượt qua chất nhầy cổ tử cung và buồng tử cung để đi đến ống dẫn
trứng, tinh trùng có những cử động lắc lư 2 bên. Mũi tên trong hình A cho thấy hướng đi
của tinh trùng khi có chuyển động lắc lư đầu với biên độ thấp
Càng di chuyển, biện độ lắc lư lớn dần do tăng hoạt động của roi đi. Hình B cho thấy
tinh trùng khơng cịn giữ được hướng đi ổn định nữa. Lúc này, các chuyển động quẫy và
lắc đầu chiếm ưu thế. Đây là tăng động (hyperactivation)


Sự di chuyển của tinh trùng

Video 1: Chuyển động của tinh trùng



Video 2: Chuyển động của tinh trùng

Trong di chuyển để vượt qua chất nhầy cổ tử cung và buồng tử cung để đi đến ống dẫn
trứng, tinh trùng có những cử động lắc lư 2 bên. Lưu ý hướng đi của tinh trùng khi có
chuyển động lắc lư đầu với biên độ thấp (video 1 và video 2)


Khả năng hóa, tăng động tạo phản ứng acrosome







Khả năng hóa và tăng động dẫn
đến
phản
ứng
acrosome
(acrosome reaction)
Trong phản ứng này, xuất hiện
những lỗ nhỏ trên chóp đầu tinh
trùng, là một cấu trúc vốn khơng
bền vững (mũi tên xanh)
Chỉ có các tinh trùng với
acrosome đã phản ứng mới có
khả năng xuyên thấu và phá vỡ
các màng bao noãn để xâm nhập
noãn bào

Chỉ có # 102 tinh trùng đến đoạn bóng ống dẫn trứng






Có khoảng 102 tinh trùng có mặt tại mỗi ống
dẫn trứng. Tuy nhiên, chỉ có khoảng vài mươi
tinh trùng có mặt chung quanh nỗn bào khi
nỗn bào được bắt vào lòng ống dẫn trứng
Chúng là các tinh trùng đã khả năng hóa, đang
ở trong tình trạng tăng động và đã có có phản
ứng acrosome
Tại đoạn xa của ống dẫn trứng, các tinh trùng
sẽ gặp cumulus oophora và bắt đầu tiến trình
thụ tinh chính danh


Gắn vào Zona pellucida





Sứ mệnh của các tinh trùng đầu tiên tiếp cận được với cumulus oophora là tách rẽ
các tế bào hạt. Các tinh trùng đến sau sẽ tiếp cận noãn bào với ZP trần trụi
Trên ZP, tinh trùng sẽ gắn với ZP bằng cách gắn kết với protein ZP 3 đặc trưng cho
lồi, sau đó chuyển sang ZP2 để gây phản ứng đầu trước khi xuyên qua ZP

Xuyên qua Zona pellucida




Trước khi xảy ra thụ tinh, ZP có cấu trúc xốp
Tinh trùng sẽ xuyên qua ZP xốp theo phương
tiếp tuyến, bằng cách dùng men của acrosome,
cử động lắc lư và sức đẩy của roi đi. Có
nhiều tinh trùng kết dính trên ZP, cùng chạy
đua để được là tinh trùng sớm nhất vượt qua
ZP


Xuyên qua Zona pellucida

Video: Xuyên qua Zona pellucida





Tinh trùng sẽ xuyên qua ZP xốp theo phương tiếp tuyến, bằng cách dùng men của
acrosome, cử động lắc lư và sức đẩy của roi đi
Acrosome se dần biến mất trong q trình xuyên qua ZP (mũi tên đỏ) (video)


Xâm nhập màng bào tương noãn

Video: Xâm nhập bào tương nỗn




Cuối cùng thì cũng có một tinh trùng đầu tiên vượt qua được ZP. Nó rơi vào khoảng
dưới ZP. Nó khơng cịn gì khác ngồi phần đầu, khơng chóp, khơng roi đi (video)
Dù khơng cịn phương tiện gì khác, phần còn lại của tinh trùng vẫn xâm nhập được
vào bào tương nỗn, do nỗn sẽ tiếp nhận nó bằng cơ chế thực bào. Noãn bào dùng
các chân giả để nuốt chửng nó vào bào tương. (các mũi tên đỏ) (video)


Phản ứng của noãn bào sau khi bị xâm nhập


Video: Tống xuất cực cầu II


Cùng lúc đó, trong bào tương noãn,
đầu tinh trùng nở lớn, giảm đậm độ
(decondensation) chuẩn bị để thành
lập tiền nhân đực đơn bội (pronuclei)
(mũi tên) (video)

Sự hiện diện của đầu tinh trùng bên trong bào
tương noãn kích hoạt ngay sau đó các phản
ứng mãnh liệt ở nỗn bào. Một dịng thác
điện-ion lan truyền khắp bề mặt màng bào
tương nỗn, và kích hoạt nỗn bào. Nỗn bào
nhanh chóng hồn thành giai đoạn cuối cùng

của phân bào II giảm nhiễm, tống xuất cực
cầu II thành lập tiền nhân cái (pronuclei) đơn
bội (video)


Đông đặc ZP cơ chế sơ cấp tránh thụ tinh đa tinh trùng




Các chất phóng thích từ các tiểu thể
làm thay đổi tức thời tính chất của ZP.
ZP bị đơng đặc, trở thành bất khả xâm
phạm với các tinh trùng mới đến, cầm
tù những tinh trùng đang xâm nhập
dang dở (mũi tên đỏ). Cơ chế đóng ZP
đảm bảo cho trứng chỉ bị xâm nhập bởi
một tinh trùng duy nhất, tránh hiện
tượng thu tinh đa tinh trùng, nhờ đó
tránh tạo nên các hợp tử đa bội

Trên bề mặt tế bào, dòng thác này làm
vỡ các tiểu thể dưới màng và phóng
thích các chất bên trong


Giờ 18th sau thụ tinh: giai đoạn 2 tiền nhân

Video: Di chuyển cùa 2 pronuclei




Giờ 18th sau thụ tinh, trên nỗn bào ta thấy có sự hiện diện của 2 tiền nhân (mũi tên
xanh) đực và cái. Tiền nhân đực có kích thước hơi nhỉnh hơn một chút. Ở khoảng dưới
ZP, ta tìm thấy 2 cực cầu (mũi tên đỏ), sản phẩm của 2 lần phân bào giảm nhiễm của
noãn. Hiện diện của 2 tiền nhân và 2 cực cầu xác nhận rằng noãn đã được thụ tinh
Hai tiền nhân sẽ tiến lại gần nhau và chuẩn bị cho tiến trình hợp nhân (video)


Hợp nhất 2 tiền nhân và hình thành hợp tử

Video: Tiến trình hợp nhân




Chỉ vài giờ sau khi được thành lập, 2 tiền nhân sẽ tiến gần lại nhau, hòa màng và hợp
nhân. Các tiền nhân biến mất. Nhân tế bào mới thành lập chứa bộ nhiễm sắc thể lưỡng
bội được khơi phục. Hiện tượng thụ tinh hồn tất với kết quả là sự thành tạo hợp tử
Ngay sau đó, hợp tử bước ngay vào lần phân chia nguyên nhiễm đầu tiên (video).


Hợp tử đi ngay vào phân bào nguyên nhiễm

Video: Phân bào nguyên nhiễm đầu tiên




Chỉ vài giờ sau khi được thành lập, 2 tiền nhân sẽ tiến gần lại nhau, hòa màng và hợp
nhân. Các tiền nhân biến mất. Nhân tế bào mới thành lập chứa bộ nhiễm sắc thể lưỡng
bội được khơi phục. Hiện tượng thụ tinh hồn tất với kết quả là sự thành tạo hợp tử
Ngay sau đó, hợp tử bước ngay vào lần phân chia nguyên nhiễm đầu tiên (video)


Phôi ở giai đoạn phân chia (cleavage stage)

Video: Phôi ở giai đoạn phân chia






2 ngày sau thụ tinh, noãn bào đã hoàn tất 2 lần phân bào đầu tiên. Các tế bào ở N 2 là
các tế bào giống nhau về hình thái và chức năng, hồn tồn có thể thay thế cho nhau
Lần phân chia 3rd là một mốc quan trọng của phát triển phôi. N3 là thời điểm xảy ra
phân hóa về chức năng tế bào và quyết định khả năng phát triển của phôi
Phôi nang N5 gồm 2 khối tế bào. Một khối tế bào trung tâm, sẽ trở thành phôi thai và
một lớp tế bào tráng bên trong lòng ZP là tiền thân của nhau thai sau này (video)


Từ thụ tinh đến phôi giai đoạn phân chia (đến N2)



Video clip cho thấy lại toàn bộ các sự kiện xảy ra từ thụ tinh cho đến hết N2 (video)

Vận chuyển của phôi phân chia trong ống dẫn trứng


N1-N4
E2 cao ; P4 thấp
Vận chuyển phơi
về phía đoạn gần


N4
E2 cao ; P4 thấp
Lỗ vịi đóng kín,
phơi dâu dừng
lại, chờ P4 tăng



N5
P4 tăng đủ cao
Mở lối vào tử cung

Trong 4 ngày đầu, ống dẫn
trứng co thắt để vận chuyển
phôi vào đến buồng tử cung
Ống dẫn trứng co thắt do E2
Khi đang được vận chuyển
trong ống dẫn trứng phôi
được bảo vệ bởi ZP. Mọi trao
đổi chất với dịch ống dẫn
trứng được thực hiện bằng

thẩm thấu qua ZP



N4 sau thụ tinh, khi phôi dâu đến đoạn kẽ của ống dẫn trứng, nồng độ P4 vẫn cịn chưa đủ
cao, do đó đoạn kẽ vẫn co thắt, cửa vào tử cung vẫn cịn đóng chặt. Phôi dâu dừng lại và
chờ đến khi cửa vào tử cung mở ra dưới tác dụng của P4



N5 sau phóng nỗn, hồng thể đã có thể chế tiết một lượng lớn P4. Cửa vào tử cung mở
ra dưới tác dụng của P4. Lúc này, nội mạc tử cung chứa đầy glycogen, dồi dào mạch máu
và lỏng lẻo để sẵn sàng đón trứng thụ tinh làm tổ


Phơi nang N5 và hiện tượng thốt màng của phơi N6





Sáu ngày sau thụ tinh. ZP trở nên quá chật chội
so với phôi và cung cấp dinh dưỡng thông qua ZP
trở nên khơng cịn thích hợp nữa. Phơi cần phải
làm tổ
Màng ZP bị mỏng đi tại một ví trí, và qua đó,
phơi nang thốt ra ngồi, trở nên tự do trong
buồng tử cung, sẵn sàng cho tiến trình làm tổ.
Hiện tượng này được gọi là hiện tượng phơi nang
thốt màng (hatching) (video)

Video: Hiện tượng thoát màng


Cửa sổ làm tổ








Sau khi được chuẩn bị thích hợp với P4, nội mạc tử
cung đạt đến trạng thái sẵn sàng để tiếp nhận phôi đến
làm tổ
Cửa sổ làm tổ đã được mở từ N18 đến N23
Ở cửa sổ làm tổ, hiện diện các tế bào chân hình kim
(pinopode), có vai trị quan trọng trong đối thoại giữa
phơi và nội mạc tử cung trước làm tổ. Chúng xuất hiện
và tồn tại trong khoảng 5 ngày
Hình dưới bên phải cho thấy các pinopodes ở giai đoạn
phát triển tối đa trong cửa sổ làm tổ


Đối thoại hóa học phơi-nội mạc tử cung





Phơi đã thốt màng trao đổi tín hiệu hóa học với nội mạc tử cung. GF (Growth Factor)
và các cytokins từ phôi thúc đẩy những biến đổi ở nội mạc tử cung (mũi tên xanh)
Tại giao diện giữa vi nhung mao của nguyên bào ni và tế bào chân kim, các tín hiệu
tế bào (signal) gồm LIF (Leukemia Inhibitory Factor) và EGF (Epidermal Growth
Factor) thúc đẩy sự tương tác giữa 2 loại tế bào này (mũi tên đỏ)


Đối thoại miễn nhiễm phôi-nội mạc tử cung









Tế bào T-helper có nguồn gốc từ tế bào T CD4
đảm trách miễn dịch tế bào, gồm Th1 và Th2
Khi phôi tiếp cận với nội mạc tử cung, nó sẽ
sớm bị nhận diện. Hệ thống miễn dịch tế bào
được kích hoạt thơng qua các T helper cell.
Song hành xảy ra 2 chiều hướng miễn dịch tế
bào, một theo hướng thải trừ, qua T helper 1 và
một theo hướng tiếp nhận thông qua T helper 2
Progesterone làm cơ chế miễn dịch tế bào sẽ
theo chiều hướng ưu thế Th2, tạo điều kiện
thuận lợi cho việc tiếp nhận mảnh bán dị ghép