Apvaisinimas: gyvybės pradžia ir lytinių ląstelių kelias

Gyvybės pradžia iš tiesų atrodo magiškas momentas - kiek daug įvairių procesų turi įvykti, kad vieną dieną po pasaulį klajotų dar vienas žmogus. Turbūt daugelis žino, kad pačioje pradžioje žmogus yra tik kelios susiliejusios ląstelės, kurios pamažu virsta vis didesniu ir sudėtingesniu organizmu. Pirmiausiai turi susitikti jūsų tėvai. Tačiau kad atsirastumėte jūs, reikia kito, ne tokio pastebimo kontakto - vienas iš jūsų tėvo spermatozoidų turi susijungti su viena iš jūsų mamos kiaušialąsčių. Šis sudėtingas procesas, prasidedantis dviejų lytinių ląstelių susijungimu, vadinamas apvaisinimu.

Apvaisinimo esmė ir dalyviai

Apvaisinimas - dviejų skirtingų tipų gametų susijungimas ir zigotos (naujo vienaląsčio organizmo arba daugialąsčio organizmo pirmosios ląstelės) susidarymas. Apvaisinime dalyvauja dviejų tipų lytinės ląstelės: moteriška kiaušialąstė ir vyriškas spermatozoidas. Iš zigotos pradeda vystytis naujas organizmas. Lytinėms ląstelėms susijungus užtikrinama genetinė įvairovė, nulemiama individo lytis bei sužadinamas tolesnis zigotos rutuliojimasis.

Spermatozoidas: sandara ir funkcijos

Spermatozoidas (gr. spermeion - sėkla, zoon - gyva būtybė) - tai vyriška lytinė ląstelė, gameta. Tai haploidinė ląstelė. Spermatozoido funkcija yra apvaisinti kiaušialąstę - moteriškąją lytinę ląstelę, susidarant zigotai, iš kurios vystosi naujas tos pačios rūšies individas. Kadangi kiaušinėlį apvaisina tik vienas iš milijardų spermatozoidų, juos labai smarkiai veikia natūrali atranka - visa spermatozoido sandara pritaikyta greitai judėti. Spermatozoidas turi pusę genetinės medžiagos reikalingos ląstelei, be to, jis lemia individo lytį. Žmogaus spermatozoidas gali turėti „X“ arba „Y“ tipo lytinę chromosomą.

Spermatozoidas - labai diferencijuota ląstelė. Ją paprastai sudaro 3 dalys - galvutė, uodegėlė ir jas jungiantis kaklas (jungiančioji dalis). Žmogaus spermatozoido dydis apie 60 μm, iš jų galvutė sudaro ~ 4,5 μm, (jos plotis apie 3 μm, storis - 1 μm). Spermatozoido galvutė sudaryta iš dviejų dalių - akrosomos ir branduolio. Akrosoma sudaro kepurę, kuri uždengia apie 2/3 spermatozoido priekinės dalies, o didžiąją galvutės dalį užima branduolys. Jis ypatingas tuo, jog DNR čia supakuota net iki 6 kartų stipriau nei metafazinėse chromosomose. Šiuo atveju tradiciniai histonai pakeičiami protaminais - baltymais, turinčiais daug teigiamų aminorūgščių (arginino, histidino, lizino). Žmogaus atveju, 70 % branduolio baltymų - protaminai, o 20 % histonai. Spermatozoidų branduolyje chromosomos išsidėsto neatsitiktinai. Telomeros jungiasi į poras arba tetramerus ir prisitvirtina prie branduolio apvalkalo. Tuo tarpu centromeros išsidėsto branduolio centre, sudarydamos tam tikrą struktūrą - chromocentrą.

Spermatozoido uodegėlė - ląstelės žiuželis - sąlygoja jo judrumą. Jos dėka žmogaus spermatozoidas gali judėti 1-3 mm/min greičiu. Uodegėlę su galvute jungia kaklas (jungiančioji dalis). Jame išsidėsčiusios dvi centriolės. Viena iš jų veikia kaip pamatinis kūnelis, duoda pradžią aksonemai - centriniam spermatozoido uodegėlės elementui. Spermatozoide esančias centrioles paveldi būsimas organizmas, nes moteriškosios lytinės ląstelės jų neturi. Vidurinę uodegėlės dalį supa mitochondrijų sluoksnis. Mitochondrijų būna daugiau kaip 50. Po apvaisinimo, spermatozoido mitochondrijos suardomos, todėl paveldimos tik iš motinos. Pagrindinė uodegėlės dalis yra ilgiausia. Ji sudaryta iš aksonemos, apsuptos 7 išorinių tankiųjų skaidulų, kurias dar papildomai dengia skaidulinis dangalas. Tarp branduolio apvalkalo ir plazminės membranos lieka plonas citoplazmos sluoksnis.

Spermatozoidai susiformuoja spermatogenezės metu vyro lytinių organų sėklidžių sėkliniuose vamzdeliuose. Žmogaus spermatozoidas susiformuoja per 61 dieną. Ilgą laiką buvo manoma, jog spermatozoidas kiaušinėliui pristato tik tėvinį haploidinį chromosomų rinkinį. Tačiau paaiškėjo, jog į kiaušinėlį patenka ne tik galvutė, bet visas spermatozoidas. Taip būsimam individui pristatomos centriolės ir kai kurie baltymai, reikalingi kiaušinėlio aktyvavimui (pvz., PLCζ didina kiaušinėlio pralaidumą Ca2+ jonams ir taip jį aktyvuoja). Baltymų svarbą iliustruoja tai, jog vaisingų ir nevaisingų vyrų spermatozoiduose žymiai skiriasi ~ 20 baltymų kiekis. Nors spermatozoiduose neaptikta transkripcijos ar transliacijos pėdsakų, branduolyje rasta apie 3000 iRNR molekulių bei keletas rūšių mikro-RNR. Rasta įrodymų, jog į kiaušinėlį pristatomi RNR kūneliai. Kai kurios iRNR koduoja baltymus, reikalingus ankstyvam embrionų vystymuisi. Gali būti, kad jos pristatomos tiesiai į kiaušinėlį arba pakuojant genomą neleidžia inaktyvuoti tam tikrų genų.

Gyvūnai gamina labai daug spermatozoidų. Spermatozoidų paviršius įkrautas neigiamai, todėl jie nesulimpa. Toliau pateikiama lentelė, iliustruojanti spermatozoidų dydį ir kiekį, išskiriamą lytinio akto metu, skirtingų gyvūnų organizmuose.

Kiaušialąstės kelionė ir gyvybingumas

Ovuliavusi kiaušialąstė yra gyvybinga maždaug 24 valandas. Dauguma spermatozoidų, esančių moters lytiniuose takuose, gali dalyvauti apvaisinime 2-3 paras, o kartais net 4-5 paras po ejakuliacijos. Taigi, geriausias laikotarpis apvaisinimui įvykti yra subrendusio folikulo plyšimo metas, šitaip išsilaisvinant kiaušialąstei, taip pat 2-3 dienos prieš ovuliaciją.

Spermatozoidų kelias moters lytiniuose takuose

Lytinio akto metu į moters lytinius takus patenka apie 300-500 mln. spermatozoidų, kurie juda netvarkingai, maždaug 2-3 mm per valandą greičiu. Subrendę žmogaus spermatozoidai makštyje išbūna apie 2,5 valandos, gimdos kaklelyje - dvi paras (kartais ir ilgiau). Orgazmo metu gimdos kaklelis trumpam atsidaro, o paskui vėl užsiveria, šitaip sudarydamas sąlygas spermatozoidams patekti iš makšties į gimdą ir iš rūgštesnės terpės (kuri yra makštyje ir pavojingesnė spermatozoidams) į šarmingesnę gimdą. Be to, ovuliacijos dienomis padidėja gleivių praeinamumas, kas taip pat skatina spermatozoidų kelionę link tikslo. Kitomis moters ciklo dienomis gleivinis kamštis yra žymiai sunkiau praeinamas. Jiems judėti padeda gimdos ir kiaušintakių raumenų susitraukimai. Spermatozoidai keliaudami prieš srovę (teigiamasis reotaksis), per maždaug 30 min po ejakuliacijos pasiekia gimdos ertmę (cavitas uteri), o per maždaug 1,5 val. - kiaušidės ampulę (ampulla tubae uterinae). Apvaisinimas dažniausiai įvyksta kiaušintakyje, jo ampulėje, maždaug per 12 valandų po ovuliacijos.

Kapacitacija: spermatozoido brendimas apvaisinimui

Patekę į lytinius moters takus spermatozoidai dar nėra pajėgūs apvaisinti kiaušialąstės - tam jie dar turi subręsti. Spermatozoidų brendimas, trunkantis apie 7 valandas, vadinamas kapacitacija (lot. capacitas). Kapacitacijos metu nuo spermatozoido akrosomos srities pasišalina jį dengiantis baltyminis sluoksnis ir glikoproteinai. Akrosomos fermentai, tokie kaip hialuronidazė, padeda spermatozoidui pereiti pro spindulinį vainiką, tripsino fermentai skaido skaidriosios srities (zona pellucida) medžiagas. Dėl šių fermentų, taip pat akrosino poveikio spermatozoidas gali pereiti antrinį oocitą (dar besiformuojanti kiaušialąstė) dengiančius sluoksnius.

Spermatozoido ir kiaušialąstės sąveika: apvaisinimo mechanizmai

Prieš apvaisinimą spermatozoidas turi prisijungti prie skaidriosios srities - kiaušialąstę dengiančios membranos dalies. Žmonių kiaušialąsčių skaidriojoje srityje yra keturių rūšių baltymų. O prie šių baltymų prisijungę cukrūs, arba angliavandeniai, prie kurių, mokslininkų manymu, prisijungia spermatozoidai. Dabar mokslininkai išaiškino šio ląstelinio pasimatymo paslaptis - jie nustatė kiaušialąsčių paviršiuje esančias cukraus molekules, prie kurių jungiasi spermatozoidai, skelbia sciencemag.org. Nors mokslininkai jau nustatė pelės angliavandenius, prie kurių jungiasi spermatozoidai, kol kas to neatlikta su žmonėmis. Pagrindinė šio darbo neatlikimo priežastis - tyrimams prieinamų skaidriųjų zonų trūkumas. Norint įveikti šią sritį, Misūrio universiteto (JAV) Medicinos mokyklos glikobiologas Gary Clarkas su kolegomis gavo beveik 200 kiaušialąsčių, kurios buvo paaukotos mokslui nepavykus jų apvaisinti nevaisingumo gydymo metu. Tuomet mokslininkai masės spektrometrijos metodu nustatė angliavandenius kiaušialąsčių skaidriojoje srityje. Recenzuojamame leidinyje „Science“ mokslininkai skelbia, kad žmonių kiaušialąsčių skaidriojoje zonoje esantys angliavandeniai paprastai turi vieną angliavandenių šakojimosi struktūrą, vadinamą sialyl-Lewisx. Šios sialyl-Lewisx angliavandenių šakos kiaušialąsčių paviršiui būdingos kur kas labiau nei bet kokioms kitoms organizmo ląstelėms, tvirtina G. Clarkas. Pasak jo, šiomis cukraus šakomis padengta visa kiaušialąstė.

Vėliau mokslininkai aiškinosi ar sialyl-Lewisx molekulės gali sujungti spermatozoidą ir kiaušialąstę. Jie suteikė galimybę spermatozoidui jungtis prie kiaušialąstės tirpale, kuriame buvo papildomų sialyl-Lewisx molekulių. Papildomi angliavandeniai sutrikdė spermatozoidus ir sumažino prisijungimų prie kiaušialąstės kiekį. Prie sialyl-Lewisx besijungiantys antikūnai taip pat sumažino spermatozoidų prisijungimo prie kiaušialąstės tikimybę. „Šio mokslinio darbo duomenys aiškiai parodo, kad spermatozoidai pirmiausiai jungiasi prie tam tikros cukraus molekulės, esančios kiaušialąstės paviršiuje“, - sakė G. Clarkas. Tačiau, pasak jo, kai kurie spermatozoidai gali jungtis prie kiaušialąsčių netgi tuomet, kai aplinkoje yra sutrikdyti galinčių sialyl-Lewisx molekulių, todėl galima manyti, kad prisijungimas prie skaidriosios srities vyksta dalyvaujant ir kitam mechanizmui - jame tikriausiai dalyvauja spermatozoido paviršiaus baltymas ir kiaušialąstės paviršiaus baltymas.

„Vertinant grynai moksline perspektyva, tai, kas vyksta pačioje žmogaus gyvenimo pradžioje yra ganėtinai nuostabu“, - sakė Londono Imperial koledžo analizinės biochemijos specialistė ir tyrimo bendraautorė Anne Dell. Tačiau ji pridūrė, kad rezultatai gali būti naudingi iš praktiškai - tobulinant kontraceptikus ar nevaisingumo gydymo metodus. Pavyzdžiui, atradus spermos taikinį kiaušialąstės paviršiuje galbūt bus galima identifikuoti nevaisingus vyrus. „Esama tokių vyrų, kurių sperma yra puiki, tačiau ji tiesiog nesijungia prie kiaušialąstės“, - sakė G.Clarkas. Sialyl-Lewisx molekulių esama ir kai kurių imuninės sistemos ląstelių paviršiuje, jos padeda ląstelėms nukeliauti į tam tikras organizmo vietas. G. Clarkas teigia, kad toks ryšys su imunine sistema parodo, jog sialyl-Lewisx cukrūs reikalingi ne tik apvaisinimui. Jie gali apsaugoti apvaisintą kiaušialąstę ar embrioną, kuriame yra svetimos - tėvo - genetinės medžiagos, kuri teoriškai turėtų sukelti imuninį atsaką, nuo imuninės sistemos puolimo. Neretai šiomis molekulėmis būna padengtos vėžinės ląstelės - gali būti, kad tokiu būdu šios neklusnios ląstelės taip pat stengiasi išvengti sunaikinimo dėl imuninės sistemos veiklos. Specialistus šis mokslinis darbas labai sudomino. „Tai yra pirmas kartas, kai šitai išsamiai ištirta skaidrioji sritis“, - sakė Dundee universiteto (Jungtinė Karalystė) reprodukcinės biologijos specialistas Christopheris Barrattas. „Tai yra technologiškai žavingas mokslinis darbas“, - jam antrino kolega Harvey Flormanas iš Masačūsetso universiteto (JAV) Medicinos mokyklos.

Perėjęs pro oocito skaidriąją sritį, spermatozoidas sąveikauja su antrinio oocito paviršiumi. Vos tik jis paliečia oocito membraną, pakinta skaidriosios srities cheminės savybės ir ji tampa nelaidi kitiems spermatozoidams - pakinta kiaušialąstės medžiagų apykaita. Visų pirma suintensyvėja jos angliavandenių apykaita, baltymų sintezė, iš aplinkos daugiau imama fosforo ir kalio. Šių procesų metu taip pat pakinta išorinio kiaušialąstės sluoksnio elastingumas ir skaidrumas, po to susiformuoja apvaisinimo dangalas, kuris nebeleidžia kitiems spermatozoidams patekti į kiaušialąstę. Ir nors kiti spermatozoidai jau būna perėję spindulinį vainiką, ar pradėję tirpdyti skaidriosios srities sluoksnį, į kiaušialąstę dėl to patekti negali. Kai kurių gyvūnų kiaušialąsčių apvalkalėlyje yra maža angelė - mikropilė, pro kurią įsiskverbia spermatozoidas. Tačiau visų kitų gyvūnų spermatozoido sąlyčio su kiaušialąste metu fermentas hialuronidazė ištirpdo kiaušialąstės dangalus ir spermatozoido branduolys, centriolės bei mitochondrijos įtraukiami į kiaušialąstės gilumą ir susidaro zigota.

Probranduolių susijungimas ir zigotos formavimasis

Susiliejus spermatozoido ir oocito membranoms, į oocito vidų patenka spermatozoido galva, kaklas ir uodega. Oocitas tuo metu baigia antrąjį mejozinį dalijimąsi ir virsta kiaušialąste, turinčiu moteriškąjį probranduolį bei dar susidaro vienas polinis (redukcinis) kūnelis. Tuo metu atsiskiria spermatozoido uodega nuo galvos ir suyra, o jo branduolys virsta vyriškuoju probranduoliu (pronukleusu). Prasideda lytinio susijungimo kelias (via copulativa), kurio metu pradeda artėti spermatozoido ir kiaušialąstės branduoliai. Branduolius dengiantys apvalkalai išnyksta, chromosomos susilieja ir išsidėsto centrosomos sudarytoje dalijimosi verpstėje. Susiformuoja zigota.

Ankstyvasis embriono vystymasis

Zigota, kuri iškart po apvaisinimo ima dalintis ir formuojasi gemalas, yra tokio pat dydžio, kaip ir kiaušinėlis (moters kiaušinėlis yra apie 150 µm skersmens). Ji pradeda dalytis į vis smulkėjančias ląsteles, tai vadinama segmentacija arba skilimu. Kai per porą trejetą dienų susidaro maždaug šešiolikos ląstelių kamuolėlis, tokia užuomazga vadinama morule. Ji toliau skyla, joje ląstelių daugėja, tarp ląstelių pradeda kauptis skystis ir morulė virsta pūslele, vadinama blastocista. Pirmos savaitės pabaigoje blastocista išsilaisvina iš dangalo, padidėja iki 0,1-0,2 milimetro ir pradeda skverbtis į motinos gimdos gleivinę - tai vadinama implantacija. Gemalas per 3-6 paras nuslenka kiaušintakiu į gimdą, kurioje įsitvirtina ir bręsta. Jei apvaisinamos dvi kiaušialąstės, ima vystytis du gemalai ir gimsta dvyniai. Tokie dvyniai vadinami dizigotiniais.

„Antrą savaitę po apvaisinimo embrioblaste atsiranda amnionas ir trynio maišas (t. y. kiti embriono priedai), o tarp jų - plokščias embrioninis (gemalinis) diskas, kuriame trečią savaitę prasideda kitas labai svarbus procesas - gastruliacija, kurios metu susiformuoja trys gemaliniai lapeliai: ektoderma, mezoderma ir endoderma. Čia galima būtų pacituoti embriologijos mokslo klasiką Lewisą Wolpertą: „Ne gimimas, santuoka ar mirtis, o gastruliacija yra svarbiausias laikas jūsų gyvenime.“ Būtent iš šių lapelių vėliau skleidžiasi visi embriono kūno audiniai ir organai. Pradžioje susisukęs į cilindrą embriono kūnas nelabai primena žmogų: vyrauja didelė galva su neaiškiais veido kontūrais, kaklo srityje susiformuoja ryklinis (žiauninis) aparatas, galūnės trumpos, kūnas sulinkęs, yra uodega. Bet per keletą savaičių išoriniai kūno kontūrai tampa panašūs į žmogiškus: galva santykinai sumažėja, veidas įgyja žmogaus veido bruožus, persitvarko arba išnyksta ryklinio (žiauninio) aparato struktūros, ilgėja ir lenkiasi galūnės, kūnas po truputį tiesinasi, sunyksta uodega“, - dėstė R. Kaip ji paaiškino, aštuntos savaitės pabaigoje kūnelio ilgis yra apie 3 centimetrai, jis sveria 15 gramų.

Yra du pagrindiniai embriono raidos etapai: gemalinis (arba embrioninis) ir vaisiaus. „Patys intensyviausi ir sparčiausi pokyčiai vyksta embrioniniame etape. Šiame etape dar galima išskirti pradinį poetapį - tai pirmos dvi savaitės po apvaisinimo. Jo metu zigota, kaip jau minėjome, skleidžiasi ne tik į embriono kūną, bet ir į jo priedus bei plėves (placentą ir kt.). Embriono užuomazga įsitvirtina (implantuojasi) gimdos gleivinėje. Trečią savaitę būsimas embriono kūnas, kol kas plokščias diskas, jau yra atsiskyręs nuo visų priedų ir jame išsisluoksniuoja trys gemaliniai lapeliai. Vyksta aktyvi organogenezė - organų formavimasis: lapeliuose diferencijuoja įvairios ląstelės, iš jų mezgasi įvairūs audiniai, iš kurių susiklosto įvairūs organai. Tuo pat metu, kai formuojasi išoriniai kūno kontūrai, mezgasi ir skleidžiasi visi audiniai, organai bei jų sistemos. Ne visi iš karto, pagal tam tikrą tvarką.

Vaisiaus laikotarpiu kai kurie organai, pavyzdžiui, nervų sistemos organai, lytiniai organai, dantys, vis dar aktyviai formuojasi, bet dauguma jau susiformavę ir šio etapo metu bręsta, auga, užima tam tikrą sau būdingą padėtį organizme: inkstai pakyla, sėklidės nusileidžia į kapšelį ir kt., ruošiasi po gimimo atlikti tam tikras būdingas funkcijas. Kai kurie iš jų pradeda funkcionuoti dar iki gimimo, pavyzdžiui, inkstai jau vaisiaus etapo pradžioje pradeda išskirti nekoncentruotą šlapimą. Atsiranda pirmieji refleksai. Išdygsta galvos plaukai ir švelnūs viso kūno gyvaplaukiai, odos liaukos gamina riebų sekretą, vadinamą varškiniu tepalu.

Vystymąsi lemiantys veiksniai

Kiekvieno embriono individualų vystymąsi lemia genų rinkinys, gaunamas iš motinos ir tėvo susijungusių lytinių ląstelių. Jie ir yra vidiniai veiksniai, kurie koduoja ir reguliuoja žmogaus raidą. Išoriniais veiksniais vadinami tie, kurie būdami embriono aplinkoje gali veikti jo raidą. „Embrioną ir vaisių supantys priedai ir membranos (placenta, virkštelė, amnionas ir kt.) užtikrina glaudų ryšį su motinos organizmu, atlieka apsauginę ir kitas funkcijas. Maisto medžiagos, deguonis, vitaminai, kai kurie hormonai ir kitos biologiškai aktyvios medžiagos, pereinančios per placentą iš motinos į embriono ir vaisiaus kraują, užtikrina normalią raidą.

Žalingą poveikį turintys veiksniai vadinami teratogenais. Tai alkoholis, infekcinių ligų sukėlėjai, motinos vartojami vaistai, cheminiai teršalai, esantys geriamajame vandenyje ar maiste, ir kitos medžiagos, radiacija. Priklausomai nuo poveikio laiko, trukmės, dozės, kilmės ar specifiško veikimo mechanizmo, teratogenai gali lemti vystymosi sulėtėjimą, funkcinius sutrikimus, įvairių organų ar kūno dalių įgimtas raidos ydas ir net embriono žūtį. Kiekvienas organas turi savo jautrųjį laikotarpį, kuriuo aktyviausiai formuojasi.

Įdomu tai, kad 4-5 savaičių žmogaus embrionas yra stebėtinai panašus į kitų stuburinių gyvūnų atitinkamos stadijos embrionus: visi jie sulinkę, uodegoti, didelėmis galvomis, net veido embrioniniai laukai ir galūnių užuomazgos yra labai panašūs, sudaryti iš tokių pačių morfogenetinių zonų, teigė R. Tačiau iki to momento, kol jie išoriškai supanašėja, raida labai skiriasi. „Labai įvairaus dydžio ir sandaros yra gyvūnų moteriškosios lytinės ląstelės, smarkiai skiriasi segmentacijos ir gastruliacijos pobūdis bei mechanizmai. Tačiau laikotarpis, kai žmogaus embrionas išoriškai panašus į kitų stuburinių embrionus, yra labai trumpas. Po poros savaičių išryškėja veido, galūnių ir kitų kūno dalių bruožai, užkoduoti genetiškai ir būdingi tik žmogui. Vidaus organų raida taip pat pasuka tik žmogui būdinga linkme. Nors kai kurie organai, pavyzdžiui, inkstai, besiformuodami pereina žemesniesiems gyvūnams būdingus raidos etapus“, - dėstė R. Mokslininkė įvardijo, kad prieš keletą dešimtmečių tokie sudėtingi procesai kaip apvaisinimas ir gastruliacija buvo kitaip suprantami ir aiškinami. „Dabar kyla klausimas, kodėl ir kaip tai vyksta, kas ląstelėje yra atsakingas už tuos pokyčius, kas juos lemia ir reguliuoja, kaip įvairūs išorės veiksniai gali pakeisti raidos procesus.

Nevaisingumo iššūkiai ir šiuolaikiniai sprendimai

Nevaisingumas apibrėžiamas kaip negalėjimas apvaisinti moters per vienerius metus, porai gyvenant normalų lytinį gyvenimą ir nenaudojant kontracepcijos priemonių. Jei moteris vyresnė nei 35 metų, dėl nevaisingumo reikėtų susirūpinti, kai nepavyksta pastoti per šešis mėnesius. Nevaisingumas yra sparčiai didėjanti problema su kuria susiduria net ketvirtadalis visų vaisingo amžiaus porų. „Norėjome pakeliauti, pamatyti pasaulio, susikurti karjerą ir nusipirkti būstą. O tada jau pradėjome galvoti apie vaikus” - bene dažniausios frazės, kurias vaisingumo specialistams tenka išgirsti iš vyresnių su vaisingumo problemomis susiduriančių porų. Dauguma su nevaisingumu susidūrusių porų patiria didžiulį stresą, įtampą, gėdą ir net aplinkinių spaudimą. Depresija yra dažnas nevaisingų porų palydovas. Tyrimai rodo, kad depresijos dažnis nevaisingų porų tarpe yra toks pat, kaip ir tarp sergančių vėžiu. Ypatingą įtampą dėl nevaisingumo išgyvena moterys.

Yra daug nevaisingumą lemiančių priežasčių, tačiau dažnai nepavyksta rasti tikslios nevaisingumą sukėlusios priežasties. Tai vadinama „nepaaiškinamu nevaisingumu“. „Kai kalbame apie poros didžiausius šansus susilaukti kūdikio, dažniausiai akcentuojamas moters amžius. Paprastai moters vaisingumas pradeda mažėti sulaukus 30 metų, o nuo 35 metų pastojimo tikimybė sparčiai mažėja. Amžius blogina vyrų spermos kokybę, tačiau jis labai neigiamai veikia moterų vaisingumą ir kiaušidžių rezervą. Moterys gimsta su ribotu kiaušialąsčių skaičiumi. Senstant kiaušialąsčių kokybė ir kiekis mažėja, o joms išsekus prasideda menopauzė.

Dar ir šiandien dėl nevaisingumo daugelis yra linkę kaltinti tik moteris, tačiau puikiai žinoma, kad moteriškos priežastys lemia 50 procentų nevaisingumo atvejų. Jau labai ilgą laiką yra stebimas vyrų spermos kokybės blogėjimas. Ši tendencija pastebima visame pasaulyje. Jei iki šio amžiaus pradžios vidutinis spermatozoidų kiekis vyrų spermoje per metus mažėjo po 1 proc., tai nuo 2000 m. stebimas dvigubai spartesnis spermatozoidų mažėjimas. Neteisinga būtų sakyti, kad nevaisingumas neigiamai veikia tik moteris. Vyrai ne ką lengviau išgyvena nevaisingumo problemą. Vaikai yra stiprybės ir seksualinio pajėgumo, vyriškumo simbolis. Vyrų galimybės susilaukti kūdikio taip pat mažėja su amžiumi, nors ir ne taip stipriai, kaip moterų. Vyro amžius įtakoja tikimybę pastoti. Mažesnis domėjimasis seksu, prasta spermos kokybė ir sutrikusi lytinių hormonų gamyba gali neigiamai veikti vyresnio amžiaus vyrų vaisingumą. Kai abu partneriai jaunesni nei 25 metų, tuomet pastoti užtrunka vidutiniškai penkis mėnesius. Jei moters partneris vyresnis nei 40 metų, pastoti vidutiniškai užtrunka maždaug dvejus metus ir dar ilgiau. Nors vėlyva tėvystė susijusiu su daugeliu rizikų, tačiau ji turi ir keletą teigiamų aspektų. Būti „pasirengusiems“ susilaukti kūdikio yra labai svarbus gebėjimui mėgautis tėvyste. Dėl senstant vykstančių kiaušialąsčių ir spermos pokyčių, įskaitant genetinės medžiagos pažeidimus, vyresnių tėvų vaikai turi didesnę apsigimimų ir genetinių anomalijų riziką.

Visuomenėje sklando daug mitų apie seksą, vaisingumą ir tai, kaip padidinti nėštumo tikimybę. Kai kurie iš jų rekomenduoja skirtingas lytinių santykių pozas arba tam tikrą laiką palaikyti klubus pakeltus po sekso, kelias valandas gulėti nejudant. Kiti teigia, kad pastojimas yra labiau tikėtinas, jei moteris patiria orgazmą (arba ne). Vienareikšmiškai įrodyta, kad vaisingumą didina sveika mityba, svorio mažinimas, didesnis fizinis aktyvumas, metimas rūkyti ir kofeino vengimas. Su vaisingumo problemomis susiduriančios poros turi žinoti, kad svarbiausia yra mylėtis dienomis prieš ovuliaciją ir jos metu, nes tuomet yra daugiausia šansų apvaisinti kiaušialąstę. Dauguma moterų ovuliuoja likus maždaug 14 dienų iki kitų mėnesinių. Kūno pokyčiai gali moteriai padėti žinoti, kada ji vaisingiausia. Norint nustatyti ovuliacijos laiką galima matuoti kūno temperatūros ir makšties išskyrų pokyčius (gimdos kaklelio gleivės yra skystesnės, kai moteris yra vaisinga). Kitas svarbus faktorius, galintis sumažinti pastojimo riziką - lubrikantų naudojimas. Reikia daugiau studijų, tačiau kai kurios jų rodo, kad lubrikantų naudojimas gali būti susijęs su didesne nevaisingumo rizika. Dalis lubrikantų mažina spermatozoidų gyvybingumą bei judrumą, sutrikdo judėjimą moters lyties organais.

Pažanga reprodukcinėje medicinoje: ląstelių inžinerija

Kijoto universiteto (Japonija) mokslininkas Katsuhiko Hayashi publikavo straipsnį apie mokslinį darbą, kurio metu pelių odos ląstelės buvo panaudotos užuomazginės germinacinės ląstelės (primordial germ cells, PGC). Šios ląstelės - ir vyriškų, ir moteriškų lytinių ląstelių pirmtakai - buvo išvystytos į spermatozoidus ir kiaušialąstes. Po apvaisinimo in vitro kiaušialąstė buvo įsodinta pelei, kuri susilaukė gyvų peliukų. Nors mokslininkų taikyti metodai kol kas yra menkai išvystyti, tyrimo rezultatai reprodukcinei medicinai žada neįtikėtinas galimybes. K. Hayashi ir jam vadovaujantis prof. Mitinori Saitou tikisi suteiksią galimybę ne nevaisingoms moterims susilaukti vaikų apvaisinant kiaušialąstes, gautas iš jų pačių odos, bet ir panašiu būdu, iš vyrų ar iš moterų įprastinių ląstelių pagaminti ir spermatozoidų tos kiaušialąstės apvaisinimui, rašo independent.co.uk.

Procesas pradedamas nuo pluripotencinių kamieninių ląstelių išgavimo iš ankstyvos stadijos embrionų ir somatinių ląstelių, o vėliau, panaudojus tam tikras signalines molekules, paskatinamas tų ląstelių tapimas PGC ląstelėmis. Vėliau šios ląstelės buvo transplantuotos į gyvų pelių kiaušides ir sėklides. Ląstelėms subrendus jos vėl buvo išgautos ir panaudotos viena kitos apvaisinimui. Pagrindinis darbas buvo atliktas 2012 metų spalį, o gyvų peliukų gimimas mokslininkams tebuvo „šalutinis rezultatas“, kuriuo pasinaudota tik kaip įrodymu, kad PGC ląstelių sukūrimas buvo sėkmingas. Nuo to laiko viso pasaulio mokslininkai aiškinosi, kokia yra potenciali šio tyrimo nauda, o tyrimo autoriai stengiasi savo metodą pritaikyti ir žmonėms.

Žurnale „Scientific American“ JAV mokslininkas Davidas Cyranoski aiškino, kad kiti mokslininkai sugebėjo atkartoti PGC sukūrimo procesą, bet gyvų peliukų jiems nė karto nesigavo. Be to, kiti mokslininkai susidūrė ir su japonų neaprašytomis problemomis - tokiomis, kaip „trapių“ ar „deformuotų“ kiaušialąsčių gavimu. „Tačiau pats sunkiausias iššūkis bus pelių PGC gavimo atkartojimas žmonėse“, - aiškina D. Cyranoski. Taip yra dėl to, kad pelių signalinės molekulės, paskatinusios PGC vystymąsi, yra gerokai paprastesnės nei žmonių. Tyrimus taip pat stabdo ribojimai, susiję su žmonių embrioninių ląstelių naudojimu. Japonijos mokslininkai, kuriems vadovavo M. Saituou ir K. Hayashi, dabar perėjo prie tarpinio darbo - jie bando gauti beždžionių PGC ląsteles. Leidiniui „Scientific American“ K. Hayashi sakė, kad sėkmės su primatais tikimasi per artimiausius 5-10 metų, o netrukus po to turėtų būti sukurtos ir žmonių PGC ląstelės. Visgi, net jeigu pavyks procesą sėkmingai pritaikyti beždžionėms, išliks nemažai sunkumų, kurių įveikimui gali prireikti ne vienerių metų. Jau žinoma, kad laboratorijoje sukurtos kamieninės ląstelės yra linkę į įvairias genetines mutacijas ir epigenetines klaidas. Net jei tokiu būdu pavyktų gauti sveiką palikuonį, mokslininkai nebūtų atsakę į klausimą ar jų metodas yra genetiškai „saugus“ - tam reikėtų stebėti kelias kartas. Todėl mokslininkai sutinka, kad nors tyrimas yra įdomus ir intriguojantis, iki naujų metodų taikymo žmonių nevaisingumui gydyti praeis dar daugybė metų.

tags: #spermatozoidas #ir #kiausialaste #black #fone

• profesionalios ginekologinės konsultacijos
• viskas apie Innos Valter gyvenimą ir karjeros kelią
• John Colicos pėdsakas kine: "Laiškanešys skambina du kartus"
• Kada kūdikis neramus žindant?
• Institucinės globos pertvarka: pokyčiai Lietuvoje