Iš Apvaisintos Kiaušialąstės Išsivystantis Gyvybės Ciklas

Dauginimasis yra esminis gyvybės bruožas, užtikrinantis rūšių išlikimą. Tiek gyvūnijos, tiek augalijos pasaulyje gyvybės pradžia dažnai prasideda nuo apvaisintos kiaušialąstės, vadinamos zigota. Šiame straipsnyje išnagrinėsime, kas išsivysto iš apvaisintos kiaušialąstės, gilindamiesi į gyvūnų ir augalų dauginimosi procesus, ląstelių dalijimosi reikšmę, ir aptarsime išimtinį reiškinį - partenogenezę, kai organizmas išsivysto iš neapvaisintos kiaušialąstės. Taip pat paliesime pagalbinio apvaisinimo technologijas, kurios leidžia apvaisintai kiaušialąstei išsivystyti net ir sudėtingais atvejais.

Kas yra Apvaisinta Kiaušialąstė (Zigota)?

Apvaisinimo metu, kai spermis susilieja su kiaušialąste, susidaro nauja ląstelė - apvaisinta kiaušialąstė, kuri vadinama zigota. Pirmasis nėštumo etapas jau įvyko, bet ilgiausia dalis - jungtinės ląstelės vystymasis į kūdikį - dar laukia priešaky. Zigota sparčiai vystosi, kol susidaro gemalas, o vėliau - pilnai išsivystęs organizmas. Šis procesas apima ląstelių dalijimąsi mitozės būdu ir diferenciaciją, formuojant įvairius audinius bei organus.

Gyvūnų Dauginimasis ir Embriono Vystymasis

Gyvūnams būdingas lytinis dauginimosi būdas, nors nelytinis dauginimasis, pvz., pumpuravimo būdu pas duobagyvius (hidros, medūzos), yra išimtis. Lytiškai besidauginantys gyvūnai paprastai turi pirminius lytinius organus, kurie gamina lytines ląsteles, ir pridėtinius organus lytinėms ląstelėms saugoti ir pernešti. Gyvūnų lytinės ląstelės yra vyriška judri - spermatozoidas ir moteriška nejudri - kiaušialąstė. Lytinėms liaukoms priklauso spermatozoidus gaminančios sėklidės ir kiaušialąstes gaminančios kiaušidės. Kiaušialąstės ir spermatozoidai atsiranda iš užuomazginių ląstelių, kurios šiam tikslui specializuojasi jau ankstyvoje fazėje. Sausumos gyvūnų patinai paprastai turi penį, skirtą spermai įvesti į patelės makštį. Paukščiams būdinga kloaka - vieta, į kurią suteka virškinimo, šlapimo ir dauginimosi sistemų produktai, ir patinas perduoda spermą patelei prispausdamas savo kloakos angą prie jos angos.

Apvaisinimo Tipai ir Gyvybės Pradžia

Gyvūnams būdingi du apvaisinimo tipai:

• Išorinis apvaisinimas, kai kiaušialąstė apvaisinama kūno išorėje (būdinga vandenyje besiveisiantiems gyvūnams, pvz., žuvys, varliagyviai).
• Vidinis apvaisinimas, kai kiaušialąstė apvaisinama kūno viduje (būdinga sausumos stuburiniams, pvz., ropliai, paukščiai, žinduoliai).

Lytiškai besidauginantys gyvūnai savo lytinių ląstelių susitikimą užtikrina įvairiausiais būdais. Vandens gyvūnai, kurių apvaisinimas išorinis, kiaušinius į vandenį išleidžia tik tam tikru laiku, dažnai susijusiu su mėnulio ciklu. Sausumos gyvūnų dauginimosi ciklai dažnai yra susiję su dienos ilgio pokyčiais.

Embriono Vystymosi Etapai

Apvaisinta kiaušialąstė - zigota - pradeda sparčiai dalytis mitozės būdu. Pirmiausia vyksta blastuliacija - blastulės susidarymas, kai zigota dalinasi. Po to seka gastruliacija - gastrulės susidarymas, kai blastulė įlinksta ir formuojasi antras ląstelių sluoksnis. Gastrulės sluoksniai vadinami gemaliniais lapeliais. Pavyzdžiui, pirmas gemalinis lapelis - ektoderma - vystosi į odą ir nervų sistemą. Iš gemalinių lapelių vystosi organai ir organų sistemos.

Zigotos ir Embriono Apsauga bei Vystymosi Tipai

Daugelis gyvūnų padeda kiaušinius. Vabzdžių kiaušiniai gaminasi kiaušidėse, bręstant padidėja dėl trynio, kuris yra atsarginis maistas besivystančiam embrionui. Po to, apsaugai nuo išdžiūvimo, kiaušiniai pasidengia luoba. Roplių, ypač paukščių, trynio yra labai daug, nes neturi lervos stadijos. Pilnas vystymasis vyksta lukštu padengto kiaušinio viduje. Jame yra gemalo poreikiams būtini ekstraembrioniniai dangalai:

• Chorionas - išorinė membrana, dalyvaujanti dujų apykaitoje.
• Amnionas - apie gemalą sudaro vandens pilną maišelį, užtikrinantį, kad gemalas neišdžius.
• Trynio maišelis - jame yra gemalą maitinantis trynys.
• Alantojis - jame kaupiasi azotinės atliekos.

Gyvūnai, kurių kiaušiniai padengti lukštu, yra žymiai geriau prisitaikę gyventi sausumoje. Paukščiai kiaušinius peri, rūpinasi palikuonimis. Kitiems gyvūnams būdinga gyvavedystė.

• Netikra gyvavedystė - kai kiaušiniai vystosi patelės kiaušintakiuose iki išsirita jaunikliai (pasitaiko žuvims, ropliams, pvz., juostuotosios gyvatės, žalčiai ir barškuolės).
• Tikra gyvavedystė - kai vaisius vystosi gimdoje ir turi ryšį su motinos organizmu (būdinga tik žinduoliams). Jaunikliui gimus, jo vystymuisi reikalingą maistą teikia motina. Gyvavedystė rodo didžiausią rūpinimąsi zigota ir gemalu.

Gyvūnams būdingi du vystymosi tipai:

• Netiesioginis vystymasis, kai iš kiaušinio vystosi lerva (tarpinė stadija). Vabzdžiai gali būti pilno ir nepilno kitimo. Lervos stadijos metu gyvūnas gana dažnai skiriasi nuo suaugėlio savo išvaizda ir gyvenimo būdu. Pavyzdžiui, drugelių lerva virsta lėliuke, kurioje įvyksta metamorfozė, po to pasirodo suaugėlis.
• Tiesioginis vystymasis, kai iš kiaušinio vystosi jauniklis be tarpinės stadijos. Vėžiai lervos stadijos neturi, iš kiaušinių išsiritantys mažyčiai vėžiukai yra visai tokie pat, kaip ir suaugę vėžiai.

Augalų Dauginimasis ir Sėklų Susidarymas

Augalai, kaip ir gyvūnai, dauginasi įvairiais būdais. Žiediniai augalai yra labiausiai klestinti augalų grupė, pasižyminti tikrais žiedais ir sėklomis su tvirta apsaugine danga. Šios savybės leidžia jiems daugintis lytiškai net ir sausoje aplinkoje.

Žiedo Sandara ir Apdulkinimas

Visų žiedų sandara iš esmės panaši. Žiedo vyriškoji dalis yra kuokeliai, kurių gali būti nuo keleto iki šimto. Kiekvieną kuokelį sudaro dvi dalys - dulkinė ir kotelis. Žiedinių augalų žiedadulkėse yra dvi vyriškosios gametos. Piestelė yra moteriškoji žiedo dalis, kurioje susidaro moteriškosios gametos. Piestelė sudaryta iš mezginės, liemenėlio ir purkos. Purka yra ta piestelės dalis, kuri surenka žiedadulkes. Mezginėje yra vienas ar daugiau sėklapradžių, o kiekviename sėklapradyje mejozės būdu susidaro po vieną gametą.

Apdulkinimas - tai žiedadulkių pernešimas nuo vieno augalo kuokelio ant kito augalo purkos. Daugelis augalų yra apdulkinami vabzdžių arba vėjo. Kryžminio apdulkinimo atveju vieno augalo žiedadulkės pernešamos ant kito augalo purkos. Tačiau augalai gali formuoti tiek vyriškas, tiek moteriškas gametas ir to paties augalo žiedadulkės gali apdulkinti savo purką - tai vadinama savidulka.

Gametų Susiliejimas ir Sėklų Išplitimas

Kai spermis susilieja su kiaušialąste, esančia gemaliniame maišelyje, įvyksta apvaisinimas. Kad žiedadulkė nuo purkos viršūnėlės galėtų patekti į gemalinį maišelį, ji sudygsta išleisdama ploną vamzdelį, vadinamą dulkiadaigiu. Zigota sparčiai vystosi, kol susidaro gemalas, kuris turi būti apsaugotas nuo išdžiūvimo. Augalo gemalas turi audinių, iš kurių susiformuos šaknys, stiebas ir lapeliai, kai tik sėkla ims dygti. Žiediniai augalai išaugina sėklas, kurios apsaugo gemalus. Sėklos dažnai turi maisto medžiagų atsargų, kurios kaupiamos audinyje, vadinamame endospermu. Sėklos išsivysto iš sėklapradžių.

Nuo augalo ant žemės paviršiaus nukritusios sėklos galėtų sudygti. Iš jų išaugti nauji augalai, kurie konkuruotų su motininiu augalu, todėl augalai linkę platinti savo sėklas naujuose plotuose.

Partenogenezė: Vystymasis be Apvaisinimo

Dauginimasis be apvaisinimo daugeliui iš mūsų panašų į kažką stebuklingo. Tačiau šis reiškinys gyvojoje gamtoje labai dažnai sutinkamas. Dauginimasis be apvaisinimo dar kitaip yra vadinama partenogenezė. Žodis „partenogenezė“ kildinamas iš dviejų graikų kalbos žodžių: parthenos (παρθενος) - nekaltas ir genos (γενεσις) - gimimas. Partenogenezė - viena iš lytinio dauginimosi formų, kai organizmas išsivysto iš neapvaisintų kiaušialąsčių. Šis reiškinys yra būdingas daugiau augalų pasaulyje, nei gyvūnijos.

Natūrali ir Dirbtinė Partenogenezė

Natūrali partenogenezė būdinga kai kuriems augalams, kirmėlėms, vabzdžiams ir vėžiagyviams. Vienu atveju kai kurie gyvūnai gali vystytis tiek iš apvaisintos, tiek ir iš neapvaisintos kiaušialąstės. Iš apvaisintos kiaušialąstės išsivysto patelės, o iš neapvaisintos - patinai. Šitaip dauginasi skruzdėlės, bitės, verpetės. Bičių motinėlė gali dėti apvaisintus arba neapvaisintus kiaušinius. Iš apvaisintų kiaušinių išsivysto diploidinės patelės, vadinamos bitėmis darbininkėmis, o iš neapvaisintų kiaušinių išsivysto haploidiniai patinai, vadinami tranais. Šių gyvūnų grupių partenogenezė yra kaip prisitaikymas kiekybiniam lyčių santykiui reguliuoti. Kitu atveju kiaušialąstės vystosi be apvaisinimo. Ši partenogenezė būdinga kai kuriems driežams. Tačiau daugeliui rūšių būdinga ciklinė partenogenezė. Pavyzdžiui, amarų, dafnijų, verpečių patelės vasarą dauginasi tik partenogenetiškai, o rudenį jau būdingas apvaisinimas.

Dirbtinė partenogenezė - tai procesas, kai panaudojus kai kurias chemines medžiagas galima dirbtinai priversti partenogenetiškai daugintis dygiaodžius, kirmėles, moliuskus ir kitus gyvūnus.

Partenogenezės pavyzdžiai gyvūnijoje

Apvaisintos Kiaušialąstės Kelias Žmonių Pagalbinio Apvaisinimo Kontekste

Šiuolaikiniame pasaulyje moterys neretai atideda šeimos planavimą vėlesniam laikui, siekia karjeros, nori užsitikrinti finansinę nepriklausomybę, įsigyti būstą ar tiesiog pagyventi sau. Tačiau vėliau, jau būdamos vyresnio amžiaus, jos susiduria su nevaisingumo problema ir būna priverstos skirti daug laiko, energijos ir pinigų tam, kad galėtų susilaukti vaiko. Specialistų teigimu, vaisingumas su amžiumi mažėja. Šiuo atveju į pagalbą ateina pagalbinio apvaisinimo technologijos.

Apvaisinimas Mėgintuvėlyje (IVF)

Apvaisinimas mėgintuvėlyje (angl. In vitro fertilization, IVF) yra pagalbinio apvaisinimo technologija, kai sperma ir kiaušialąstė sujungiami už žmogaus kūno ribų, t. y. mėgintuvėlyje. Tai yra gana sudėtingas procesas, susidedantis iš daugelio skirtingų etapų. Vidutiniškai vienas IVF ciklas tęsiasi nuo 4-6 sav. IVF procedūra pirmą kartą sėkmingai atlikta 1978 m.

IVF proceso etapai:

1. Tyrimai, pasiruošimas. Prieš pradedant IVF, gydytojas ne tik paskirs visą tyrimų paketą, bet ir gali skirti vartoti kontraceptikus ir / arba estrogeną.
2. Kiaušidžių stimuliacija, stebėjimas. Kiekvieno natūralaus ciklo metu kiekvieną mėnesį pradeda bręsti grupė kiaušialąsčių, tačiau įprastai tik viena jų pakankamai subręsta. IVF ciklo metu suleidžiama hormoninių vaistų, padedančių subrandinti daugiau kiaušialąsčių vieno ciklo metu. Kiaušidžių reakcija į vaistus stebima ultragarsu ir hormonų kiekio kraujyje tyrimais. Artėjant kiaušialąsčių paėmimo momentui, jos brandinamos specialia hormonų injekcija: vaistų suleidžiama likus 36 val.
3. Spermos surinkimas. Partneris gali pateikti spermos mėginį punkcijos (kiaušialąsčių surinkimo) dieną.
4. Kiaušialąsčių paėmimas (punkcija). Taikant bendrąją nejautrą bei kontroliuojant ultragarsu per makštį specialia adata kiaušialąstės išsiurbiamos iš folikulų. Procedūra įprastai trunka iki 15 min. Po to kiaušialąstės dedamos į talpą su specialiu tirpalu, o talpa - į inkubatorių. Po kiaušinėlių paėmimo pasireiškiantys nemalonūs simptomai gali būti lengvas pilvo pūtimas, maudimas, krūtų jautrumas, nedidelis tepliojimas, vidurių užkietėjimas.
5. Apvaisinimas. Kiaušialąstės yra patalpinamos į mėgintuvėlius su specialiomis terpėmis ir į juos sulašinama sperma. Mėgintuvėlis laikomas inkubatoriuje, kontroliuojant drėgmę ir temperatūrą. Įvyksta toks apvaisinimas, koks vyksta ir moters kūne, tačiau procesas vyksta mėgintuvėlyje. Neretai atliekama kiek sudėtingesnė procedūra - intracitoplazminė spermatozoido injekcija (ICSI), kuomet spermatozoidas sušvirkščiamas tiesiai į kiaušialąstę. Šis metodas pasitarnauja, jeigu partnerio spermos kokybė yra prasta, apvaisinimui tinkamų spermatozoidų yra mažai ir kt. Sėkmės atveju apvaisintos kiaušialąstės ims dalintis ir paaugusios galės būti perkeltos į moters gimdą.
6. Embrionų auginimas. Ateinančias kelias dienas embrionai auginami laboratorijoje, inkubatoriuje iki kol jie bus tinkami perkėlimui į moters gimdą. Atsižvelgus į konkrečią situaciją, į gimdą perkeliami geriausios kokybės 2-5 dienų embrionai.
7. Embriono perkėlimas į gimdą. Šaldytų embrionų perkėlimas - dažnesnė praktika, nes jie į gimdą gali būti perkeliami net ir po metų ar vėliau. Be to, moteris prieš tai dar turi vartoti hormoninius preparatus, paruošiančius gimdą embriono implantacijai. Pats embriono perkėlimas - gana paprasta procedūra, atliekama be nuskausminimo. Per makštį į gimdos kaklelį įvedamas plonas kateteris, o prie jo pritvirtintame švirkšte būna vienas ar keli embrionai. Embrionai per kateterį įšvirkščiami į gimdą.
8. Nėštumo užsimezgimas. Moteris pastoja, kai embrionas sėkmingai implantuojasi į gimdos gleivinę. Po embriono perkėlimo praėjus maždaug 9-14 d. Apskritai nėštumas po IVF nėra laikomas rizikingesniu, lyginant su įprastu.

Lemtingas faktorius - poros, ypač moters, amžius, sveikatos būklė. Tikimybė pastoti yra didesnė, jei moteris - jaunesnė nei 35 m., o jei vyresnė nei 40 m. IVF gali būti nesėkmingas dėl daugelio priežasčių bet kuriame etape. Komplikacijos kiaušialąsčių paėmimo metu gali būti kraujavimas, infekcija, šlapimo pūslės, žarnyno ar reprodukcinių organų pažeidimas, kiaušidžių hiperstimuliacijos sindromas. Taip pat egzistuoja priešlaikinio gimdymo rizika.

Kiaušialąsčių Užšaldymas

Kiaušialąsčių užšaldymas, suteikiantis galimybę išsaugoti savo vaisingumą ateičiai, tampa vis populiaresne paslauga. Tai ypač aktualu moterims, kurios nori arba kurioms reikia atidėti nėštumą, nes dar nesutiko partnerio, su kuriuo norėtų turėti vaikų, tačiau supranta, kad su amžiumi galimybė pastoti mažės. Vaisingumo išsaugojimo galimybės priklauso nuo moters amžiaus, vėžio rūšies ir jo gydymo plano.

Kam aktualu kiaušialąsčių užšaldymas?

• Moterys, norinčios atidėti motinystę dėl asmeninių tikslų (mokslo, karjeros) ar dar nesutikusios partnerio.
• Moterys, sergančios onkologinėmis ligomis, prieš chemoterapiją, kuri gali sukelti nevaisingumą.
• Moterys, kurių giminėje dažna ankstyva menopauzė (priešlaikinio kiaušidžių veiklos nepakankamumo formos yra nulemtos genetiškai).
• Nevaisingos poros, kurioms planuojama atlikti pagalbinio apvaisinimo procedūrą ir pageidauja formuoti tik tiek embrionų, kiek bus perkelta į gimdą, o likusias kiaušialąstes užšaldyti.
• Lietuvoje kiaušialąstės šaldomos ir siekiant donuoti ląsteles, nors tai reti atvejai.

Užšaldytos (išsaugotos naudojant kriotechnologijas) kiaušialąstės laikomos -196 oC temperatūroje, todėl jų kokybė bėgant laikui nekinta. Tyrimais patvirtinta, kad ilgalaikis šaldytų kiaušialąsčių laikymas nepakenkia jų kokybei. Kiaušialąstės saugomos skystame azote iki 10-ties metų, tačiau prireikus šis laikotarpis gali būti pratęstas.

Kada užšaldyti kiaušialąstes?

Amžius - tai pagrindinė sąlyga. Specialistų teigimu, tai daryti geriausia ankstyvaisiais reprodukciniais metais (nuo 3-ojo dešimtmečio iki 4-ojo dešimtmečio pirmųjų metų), nes šiuo laikotarpiu kiaušialąstės yra geriausios kokybės ir jų yra daugiausia. Tyrimų duomenimis, sėkmingas pastojimas, panaudojant užšaldytas kiaušialąstes, priklauso nuo moters amžiaus tuo metu, kai jos buvo užšaldytos ir mažai priklauso nuo moters amžiaus tuo metu, kai tos kiaušialąstės buvo panaudotos. Todėl moterims, kurioms kiaušialąsčių užšaldymo metu yra daugiau nei 38 metai, būsimo nėštumo tikimybė yra mažesnė nei jaunesnėms moterims.

Remiantis pastarųjų metų statistika, moterims iki 38-ių metų yra 75-80 proc. užšaldytų kiaušialąsčių atšildymo tikimybė. Užšaldžius 10 kiaušialąsčių, tikimasi, kad 7 iš jų pavyks atšildyti, o 5-6 apvaisinti. Moterims iki 38 metų vieno ciklo metu galima gauti nuo 10 iki 20 kiaušialąsčių. Naujausi duomenys rodo, kad embrionų, sukurtų iš atšildytų kiaušialąsčių, implantavimosi sėkmės procentas yra panašus kaip ir šviežių kiaušialąsčių atveju - apie 30 proc. Atlikus tyrimą, kuriame dalyvavo daugiau kaip 900 kūdikių, gimusių iš užšaldytų kiaušialąsčių, nenustatyta, kad jų apsigimimų skaičius būtų didesnis palyginti su bendrąja populiacija.

Kiaušialąsčių Donorystė

Kiaušialąsčių donorystė - tai anoniminė ir altruistinė programa, kurioje viena moteris nesavanaudiškai atiduoda savo kiaušialąstes kitai moteriai, susidūrusiai su nevaisingumo problema ir svajojančiai turėti savo vaikelį. Pagalbinis apvaisinimas (in vitro) naudojant donoro kiaušialąstes yra vienas iš sėkmingiausių nevaisingumo gydymo metodų, kadangi jį taikant, naudojamos sveikų ir jaunų donorių lytinės ląstelės. Donorės yra parenkamos atsižvelgiant į griežtus atrankos kriterijus. Joms yra atliekama daugybė tyrimų, dėl ligų ar būklių, kurios galėtų turėti įtakos kūdikio sveikatai. Rezultatus atidžiai įvertina gydytojai. Kiaušialąsčių donorystė yra visiškai anoniminė. Pacientė negali nei susitikti su donore, nei pamatyti jos nuotraukos ar gauti apie ją asmeninės informacijos.

tags: #kas #augaluose #issivysto #is #apvaisintos #kiauselastes

• Dažniausios kūdikių akių problemos
• Praktinis čiulptuko segtukas kūdikiui
• globos įstaigų iššūkiai ir gyventojų apatija
• ankstyvoji embriono raida iki placentos formavimosi
• Bitės Vilimaitės kūrybos apžvalga