Qom University of Medical Sciences And Health ServicesMedical School

The Molecular Aspects of Spermatogenesis & Oogenesis

Supervisor:Dr.Shima AbabzadehProvisioner:Majid Azad Yasin Haghgooi Mohammad Mahdi Shater

سلول های زایای بدویسلول های زایای بدویگام�ت ه�ا از س�لول های زایای بدوی که دوم هفته ط�ی در و بالس�ت اپ�ی در ب�ه س�مت دیواره کیسه یافت�ه و تکام�ل زرده حرک�ت م�ی کنن�د مشت�ق م�ی گردند ها س�لول ای�ن چهارم هفت�ه ط�ی در گنادهای ب�ه سمت مهاجرت ب�ه شروع پایان در و کنند م�ی تکام�ل حال در

هفته پنجم به آن جا می رسند.

اسپرماتوژنز

رویان تشکی�ل زایای ٬هنگام های سلول بدوی به درون بیضه ها مهاجرت می کنند و نام به نابالغ��ی زایای های س��لول سطوح س��ازند. م��ی را اس��پرماتوگونی از پوشیده ساز من�ی های لول�ه داخل�ی

الیه 3 ت�ا 2اس�پرماتوگونی ه�ا هس�تند ک�ه در قرار گرفت�ه اند. آنه�ا از زمان بلوغ پیوسته کم تعدادشان ت�ا م�ی شون�د میتوزی تکثی�ر نشود و بخش�ی از آنه�ا ط�ی مراح�ل مشخص می را اس�پرم و یاب�د م�ی تمای�ز تکامل�ی

سازد.

لوله های م�نی� سازSEMINIFEROUS TUBULES

لول�ه های پ�ر پی�چ و خم�ی هس�تند ک�ه ب�ه وس�یله شبکهمویرگی وسیعی احاطه شده اند.

لول�ه ه�ا ب�ه وس�یله باف�ت همبن�د حاوی الیاف کالژن وفیبروبالست احاط�ه شده اند.

اپ�ی تلیوم پوشاننده لول�هGerminal Epithelium که بر روی غشای پایه ضخیمی قرار دارد.

یا جنس�ی های س�لول از مرک�ب تلیوم اپ�ی ای�ن اس�پرماتوژنیک و س�لول های پشتیبان ی�ا س�وماتیک به

نام سرتولی است.

به ه�ا آ�ن قائده ک�ه شک�ل هرم�ی های س�لول لوله مرکزی حفره در آ�ن راس و پای�ه غشای

قرار دارد.

حاوی هس�ته ی هتروکروماتی�ن م�ی باشد. شبکهآندوپالس�می و دس�تگاه گلژ�ی توس�عه یافته ای را و لیزوزوم زیادی تعداد و باشد م��ی دارا در بوچر کریس�تالی� شب�ه اجس�ام و میتوکندری

سیتوپالسم آن شناور اند.

دارای مجاور های سلول جانب��ی غشاهای تورفتگی های متعددی می باشد.

سلول های� سرتولی�SERTOLI CELLS

به محک�م اتص�الت وس�یله ب�ه قائده نزدیک�ی در یکدیگر چسبیده اند.

1-Basal Compartment های سلول :داده اس�ت که را در خود جای اس�پرماتوگونی دریافت خون از را خود نیاز مورد غذای�ی مواد

می� کنند. 2 -Adluminal Compartment در آ�ن سلول :

های اسپرماتوژنیک تکامل و تمایز می� یابند.

اتص�ال محک�م س�د خونی-بیض�ه ای را ب�ه وجود میآورد که سلول های اسپرماتوژنیک را از دسترس

عوامل ایمنی و خونی دور نگه می دارد.

اتص�ال ب�ه دم اس�پرم مانع از حرکت

آنتی بادی اتص�ال ب�ه س�ر اس�پرم مانع

لقاح

س�لول های س�رتولی ب�ه عفون�ت ه�ا، س�وء تغذیه وبسیار مقاوم هستند.Xحتی پرتو

با فوقان��ی انتهای در س��رتولی های س��لول ک�ه سبب ان�د ب�ه ه�م متص�ل دار اتص�الت شکاف ارتباط یونی و شیمیایی برای تنظی�م سیکل

اپی تلیوم منی ساز می شود.

وظ�ایف سلول های سرتولی�

- پشتیبان�ی و حفاظ�ت فیزیک�ی و کم�ک ب�ه تغذیه 1سلول های جنسی در حال تکامل

طی 2 س�یتوپالسم اضاف�ی قس�مت فاگوس�یتوز -اسپرمیوژنز

- ایجاد سد خونی – بیضه ای3

پروتئی�ن های متصل شونده ABP-س�نتز و ترش�ح 4غلظت افزای��ش س��بب ک��ه اندروژ��ن ب��ه

تستوسترون می شود.

- تبدیل تستوسترون به استرادیول5

ترشح 6 ک�ه مهارکننده ترش�ح و س�نتز -FSH را کنترل می کند.

- ترش�ح مای�ع غن�ی ازفرکتوز ک�ه ب�ه تغذی�ه اسپرم 7مجاری در آن جای�ی ب�ه ج�ا باع�ث و کرده کم�ک ناق�ل م�ی شود همچنی�ن باع�ث کم�ک ب�ه ره�ا سازی

اسپرم نیز می شود.

- سنتز و ترش�ح ترنس�فرین بیضوی ک�ه با جذب آن 8به بلوغ گامت کمک می کند.

تنظیم هورمونی1 -GnRH

(FSHوLH- گنادوتروپین)2

هورمون 3 و LH-اتص�ال الیدیگ های س�لول ب�ه شود می تس�توسترون ترش�ح تحری�ک باع�ث تس�توسترون نی�ز ب�ه س�لول های س�رتولی� متصل

شده و اسپرماتوژنزیس را آغاز می کند.

ب�ه س�لول های س�رتولی تولی�د مایع FSH-اتص�ال 4بیض�ه و س�نتز پروتئی�ن های گیرنده داخ�ل سلولی

اندروژن را تحریک می کند.

- هورمون رشد5

اسپرمیوژنزیس- تشکیل آکروزوم1

- متراکم شدن هسته2

- تشکیل گردن ، قطعه میانی و دم3

- از بین رفتن قسمت اعظم سیتوپالسم4

بررسی تقسیم و حفاظت از ماده ژنتیک در طول فرایند از دید مولکولی

بار کل��یDNA منف��ی بوده و ب��ه همی��ن دلی��ل ب��ای�ن های دارای بار مثب�ت یعن�ی پروتئی�ن های ئپروت

بازی دارای اس��یدهای آمین��ه آرژینی��ن ، لیزی��ن و هیس�تیدن تمای�ل اتص�ال شدی�د دارد. هیس�تون ه�ا و پروتامی�ن ه�ا پروتئی�ن های شدیداً بازی هس�تند ک�ه

س�اختارهای بس�یار منظ�م DNAبطور معمول ب�ا و متراکم�ی� تشکی�ل م�ی دهن�د و یک�ی از عوام�ل اص��لی متراک��م کننده ماده ژنیتک��ی انس��ان ب��ه

.شمار می روند

،درفازهای اولی�ه ، هیس�تونهای س�لولهای زایندهجای خود را ب����ه پروتئینهای ح����د واس����ط ی����ا

Transition Protein )TP( . م��ی� دهن��دTP ه��ا ها هستند که پس از هیستون گروهی� از پروتئی�ن

اتص�ال برقرار DNAه�ا و قب�ل از پروتامینه�ا ب�ا ,TP4م��ی کنن��د . تاکنون چهار گروه به نامهای

TP3, TP2 , TP1توص�یف شده ام�ا فق�ط ژن دو ( شناسایی شده است .TP2 & TP1تا از آنها )

درادام�ه اس�پرمیوژنز ، وقت�ی ک�ه اس�پرماتید های گرد درحاله�ا TPتبدی�ل شدن ب�ه اس�پرماتید های نیم�ه کشیده هس�تند ،

Sperm-Specificئینهای���ی به نام تجای خود را ب���ه پروBasic Protein ) SBP(دهن�د و بدی�ن ترتی�ب تراک�م م�ی

کروماتی��ن کام��ل شده ، ب��ه شک��ل گره های��ی در هس��ته مشاهده م�ی گردد و ب�ه هس�ته اجازه م�ی ده�د ت�ا ب�ه شک�ل س�ر اس�پرم آ�ن گون�ه جانور�ی درآی�د . در چنی�ن شرایط�ی هس�ته از کلی�ه فعالیتهای همانندس�ازی و رونویس�ی فارغ و

دربرابر آنزیمهای هیدوالزی محافظت می شود.

همانطور ک�ه گفت�ه ش�د ، در مرحل�ه اس�پرمیوژنز ، فراین�درونویس�ی متوق�ف م�ی شود ، ام�ا دقیق�ا در همی�ن مرحل�ه اس�ت ک�ه س�لول ب�ه پروتامی�ن نیاز پیدا م�ی کن�د و بنابرای�ن تص�ور م�ی شود ک�ه پروتامینه�ا در مراح�ل قبل�ی ب�ه ص�ورت پی����ش س����از های����ی س����نتز شده ، س����پس در مرحل����ه اس�پرمیوژ�نز ، پی�ش س�ازها به پروتامین های بالغ تبدیل م�ی

شوند.

براس��اس آخری��ن تحقیقات ، مولکول پروتامی��ن ب��ه شک��لیک الفا- هلیکس ) ساختار مارپیچ�ی اس�ت که در ساختمان دوم و س��وم بس��یاری از مولکولهای زیس��تی وجود دارد و اس�توانه منظم�ی را تشکی�ل م�ی ده�د ( اس�ت ک�ه روی شیار

قرار م�ی گیرد و از طری�ق بخ�ش خنث�ی خود ب�ا DNAبزرگ DNA مجاور پیون��د هیدورژن��ی برقرا ر م��ی کن��د . توضی��ح

اینک��ه : بدی��ن ص��ورت ک��ه ه��ر مولکول پروتامی��ن ، ب��ا مجاور DNAس�اختمان ویژ�ه خود ضم�ن اتصال به دوملکول

ب�ه پروتامینهای باالی�ی و پایین�ی خود ه�م متص�ل شده ، از و از س�وی دیگ�ر DNAی�ک طرف ب�ا خنث�ی س�ازی بار منف�ی

ب�ا ایجاد اتص�االت بی�ن مولکول�ی ب�ا اجزای داخل�ی آ�ن ، شبک�ه س�اندویچ DNAای را بوجود م�ی آورد ک�ه بی�ن مولکولهای

م�ی شود . پ�س فاص�له ای�ن مولکوله�ا حدی ک�م م�ی شود ک�ه امکان وجود مولکولهای آ�ب را تفریب�ا ب�ه ص�فر م�ی رس�اند . چنانک�ه م�ی توان ژنوم اس�پرم را ب�ه ص�ورت کریس�تاله ه�م در اختیار داش��ت . ب��ا حذف آ��ب امکان فعالی��ت آنزیمهای

)هیدروالزی( وجود ندارد . پ��س آنه��ا DNAتجزی��ه کننده .برای مدت زیاد در هسته اسپرم محافظت می شوند

شکست در نهضتی که

خدا برای باشد نیست

اووژنزیس

س�لوهای زایای اولی�ه از اندودرم کیس�ه زرده منشأ بارداری ب�ه س�تیغ تناسلی ت�ا هفت�ه پنج�م گرفت�ه مهاجرت م�ی کنند. در طول زندگ�ی درون رحمی میوز و مداوم میتوز حاملگی بیس�تم هفت�ه ت�ا

7 تا 6س�بب افزای�ش تعداد کل�ی س�لوهای زای�ا ب�ه میلیون م�ی گردد. آترزی فولیکول�ی س�بب کاهش

میلیون سلول زایای موجود در 1-2ای�ن تعداد ب�ه حدود سیصد بلوغ زمان ت�ا گردد. م�ی تول�د بدو های چرخه در شرک��ت برای س��لول هزار

تولیدمثلی باقی مانده اند.

تخمدان رون�د ماهیان�ه ی تکام�ل فولیکول�ی، عمل�ی پیچیده و برنامه

ریزی شده اس�ت ک�ه توس�ط پیامهایی از هیپوتاالموس و هیپوفیز هدایت می گردد.

سازی اس�تروئید و فولیکول�ی تکام�ل برای تخمدان در همکاری س�لولهای گرانولوزا، س�لولهای تکا، ماکروفاژها و س�ایر فولیکول های تخمدان�ی ص�ورت م�ی گیرد. سلولهای

، اس�تروژن ترش�ح کرده واجد FSHگرانولوزا در پاس�خ ب�ه توسط کننده احاط�ه اس�ترومای از و هس�تند اووس�یت

که thecaغشای پای�ه جدا م�ی شوند. س�لولهای بینابین�ی سست همبندی باف�ت در کنن�د، م�ی تولی�د اندروژ�ن گلبولهای احتماالً اند. گرفته قرار تخمدان اس�ترومای برای تخمدان فولیکولی( )بی�ن بینابین�ی نس�ج در س�فید تنظی�م عملکردهای تخمدان�ی س�یتوکین های تنظیم کننده

اینترکولین شام�ل: مثل: TNF، 1ای رش�د فاکتورهای ؛ را رها می کنند. TGFB و TGFaرشد فیبروبالست،

س�یستم فیدبک�ی پیچیده ای شام�ل استروئیدهایرهاشدن و GnRHتخمدان، هیپوتاالموس از

بر کرده، تنظیم را هیپوفی�ز از گنادوتروپی�ن تکام�ل و نم�و دوره ای اووس�یت اث�ر می گذارند. بویژه تخمدان، هورمونهای موضع��ی فیدب��ک تخمدانی کننده های تنظی�م و س�ایر اس�ترادیول نوروپپتیدهای�ی است و فاکتورهای رش�د شام�ل ک�ه ممک�ن اس�ت بروش اتوکری�ن و پاراکری�ن اثر حال در سلولهای تمای�ز و تکثی�ر بر موضع�ی تولید هورمونهای باشند. داشت�ه تخمدان تکام�ل تخمدان�ی� ب�ه شک�ل منظم�ی ب�ا بلوغ فولیکول، با لوتئال، گره مراح�ل فولیکول�ی، تخمک گذاری و

خورده است

روزه ی� فولیکول�ی شام�ل روند آبشار 10-14مرحل�ه و فولیکول نمو و تکام�ل از منظم�ی و پیچیده گون�ه تشکی�ل فولیکول غال�ب اس�ت. ای�ن رون�د محی�ط کوچک هورمون�ی غن�ی از استرادیول ایجاد کرده، فولیکول را

برای تخمک گذاری� آماده می کند.خصوص در م�ا های دانس�ته دائم�ی افزای�ش وجود ب�ا فیزویولوژ�ی تولیدمث�ل، هنوز معلوم نیس�ت چ�ه واقعه که )اووس�یتی ابتدای�ی فولیکول تمای�ز آغازگ�ر ای توس�ط س�لولهای پی�ش س�از گرانولوزا احاط�ه شده( به فولیکول اولی�ه )اووس�یتی ک�ه توس�ط ی�ک الی�ه مکعبی س�لولهای� گرانولوزا احاط�ه شده( می گردد. از آنج�ا که

های� وجود FSHگیرنده ابتدایی فولیکولهای� در از مستقل تکام�ل ای�ن رس�د م�ی بنظ�ر ندارن�د، گنادوتروپی�ن ص�ورت م�ی گیرد. سلولهای گرانولوزای می ترش�ح س�اکاریدهایی موکوپل�ی اولی�ه، فولیکول

ک��ه ی Zona pellucidaکنن��د کننده احاطه هال��ه اووسیت را بوجود می آورد.

ب�ا تمای�ز بیشت�ر سلولهای گرانولوزا و بزرگ شدنکه آی�د م�ی بوجود ثانوی�ه فولیکول فولیکول، پروفاز مرحله در ک�ه اس�ت ای اولی�ه اووس�یت تقس�یم اول میوز متوق�ف مانده و توس�ط چندین شده احاطه مکعب�ی گرانولوزای س�لول الی�ه

است.

فولیکول ثالثی�ه بزرگ پی�ش از تخمک گذاری، بنامفولیکول گراف خوانده می شود.