Bài giảng Buồng trứng, noãn bào, phôi và thai

Bài Team-Based Learning 4-1: Buồng trứng, noãn bào, phôi và thai

Âu Nhựt Luân

Đỗ Thị Ngọc Mỹ

 Vào tuần lễ thứ 3 của thời kỳ phôi thai, các tế bào sinh dục nguyên thủy (primordial

germ cell) (mũi tên xanh) có nguồn gốc từ túi noãn hoàng (yolk-sac) sẽ bắt đầu quá

trình di trú đến ụ sinh dục

 Từ túi noãn hoàng, các tế bào sinh dục nguyên thủy sẽ di chuyển dọc theo mạc treo

ruột (hindgut) (mũi tên đỏ) để đến ụ sinh dục (mũi tên nâu) và trú đóng ở đó

 Khi đến ụ sinh dục, các tế bào sinh dục nguyên thủy sẽ phân chia nguyên nhiễm để

gia tăng số lượng đạt đủ 5

10⁶(mũi tên xanh), lúc thai khoảng 8 tuần tuổi

x

 Các tế bào của phúc mạc nguyên thủy (common epithelium) (mũi tên đỏ) sẽ phát

triển dầy lên và bao bọc các tế bào sinh dục nguyên thủy. Đây là tiền thân của tế

bào hạt sau này

 Các tế bào của trung mô sẽ tạo thành các lưỡi trung mô gọi là dây giới bào (sex

cord) (mũi tên nâu) tiến sâu vào khối tế bào vừa được hình thành, tách rẽ chúng

thành các phức bộ riêng biệt, mỗi phức bộ gồm một tế bào sinh dục nguyên thủy,

bọc bởi vài tế bào thượng mô chung tiền thân của tế bào hạt và ngoài cùng là các tế

bào của sex cord, tiền thân của tế bào vỏ

Ngưng gián phân

lúc 8 tuần

Vào giảm phân I lúc

8 tuần

Ngưng giảm phân I

lúc 24 tuần

Tái tục giảm phân I

sau dậy thì

 Vào thời điểm thai được 8 tuần tuổi, 5

10⁶tế bào sinh dục nguyên thủy đồng loạt

x

ngưng phân chia nguyên nhiễm (mũi tên xanh). Sự ngưng này là vĩnh viễn

 Các tế bào sinh dục nguyên thủy bắt đầu tiến trình phân chia giảm nhiễm ở thời

điểm chúng ngừng phân chia nguyên nhiễm (mũi tên đỏ)

 Phân chia giảm nhiễm cũng gián đoạn đột ngột và đồng bộ ở tiền kỳ của phân bào I

giảm nhiễm vào tuần 24^thcủa thai kỳ (mũi tên nâu)

 Noãn bào chỉ tiếp tục trở lại tiến trình phân bào giảm nhiễm kể từ sau khi dậy thì,

tại các noãn nang được chiêu mộ (mũi tên xanh lá)

 Khi đến tuổi sinh sản, định kỳ

một lần mỗi khoảng 30 ngày,

ước chừng có 10²noãn nguyên

bào nằm trong cấu trúc nang

noãn nguyên thủy sẽ được chiêu

mộ vào chu kỳ buồng trứng. Khi

đó, các noãn nguyên bào thuộc

về các nang noãn được chiêu

mộ sẽ tiếp tục tiến trình phân

chia giảm nhiễm. Tiền kỳ của

meiosis I sẽ tiếp tục một cách

chậm chạp trong suốt thời gian

chiêu mộ

 Sự phát triển và trưởng thành

của noãn bào có mối quan hệ

mật thiết với sự phát triển của

các tế bào tùy hành lân cận, nhất

là các tế bào hạt

Video tống xuất cực cầu I

 Sau đỉnh LH, noãn bào nhanh chóng hoàn thành các thì còn lại của bào phân giảm

nhiễm. 18 giờ sau đỉnh LH, noãn bào hoàn thành phân bào I giảm nhiễm (video)

 Ngay sau khi hoàn thành phân bào giảm nhiễm I, noãn bước ngay vào phân bào II.

Trong 18 giờ, noãn nhanh chóng hoàn thành hầu hết các giai đoạn của giảm phân

II, và dừng lại ở đó. Ở thời điểm rời khỏi buồng trứng, noãn bào trưởng thành đang

ở metaphase của phân bào II giảm nhiễm, cực cầu II vẫn chưa được tống xuất

 Khi phóng noãn, toàn bộ phức bộ

cumulus oophora rời khỏi buồng trứng

 Bên ngoài cùng của cumulus oophora

khi rời khỏi buồng trứng là các tế bào hạt

(mũi tên xanh)

 Các tế bào hạt bao bọc quanh noãn bào

(mũi tên đỏ)

 Màng ZP bọc quanh noãn được cấu

tạo từ nhiều loại protein

 ZP₃là protein đặc trưng cho noãn của

từng loài. Tinh trùng nhận diện được

trứng cùng loài nhờ ZP₃(hình A, mũi

tên xanh)

 Nhờ ZP₃nên không có hiện tượng thụ

tinh khác loài (hình B, mũi tên đỏ)

 Trên màng bào tương của noãn bào, có chứa rất

nhiều tiểu thể dưới màng (cortical granule) (mũi tên

xanh) có chứa các hoạt chất

 Các tiểu thể dưới màng này sẽ vỡ ra khi có sự xâm

nhập của tinh trùng vào bào tương noãn (mũi tên

đỏ)

 Tiểu thể dưới màng vỡ ra, phóng thích các hoạt chất

vào khoảng dưới ZP, và làm đông đặc ZP. Màng

bào tương cũng sẽ được kích hoạt về phương diện

hóa học sau khi có sự xâm nhập của tinh trùng

thông qua các dòng ion Ca⁺⁺

 Sau đỉnh LH, noãn bào (mũi tên vàng) tiếp tục trở

lại quá trình bào phân giảm nhiễm. Phân bào I giảm

nhiễm đã hoàn tất, cực cầu I được tống xuất (mũi

tên đỏ). Tuy nhiên, một lần nữa, quá trình này lại bị

tạm dừng lại ở tiến kỳ của phân bào II của phân bào

giảm nhiễm

 Khi rời khỏi buồng trứng, noãn bào đang có cấu

trúc bộ nhiễm sắc thể là n kép, với các nhiễm sắc

thể đang tập trung ở thoi vô sắc và sẵn sàng để phân

ly về hai cực của thoi vô sắc (mũi tên vàng) để tống

xuất cực cầu II.

 Lúc này ta vẫn chỉ thấy có cực cầu I (mũi tên đỏ).

Tiến trình giảm phân II chỉ có thể hoàn tất khi và

chỉ khi noãn bào được xâm nhập bởi tinh trùng. Sự

xâm nhập của tinh trùng là điều kiện cần để noãn

bào có thể hoàn thành quá trình phân chia giảm

nhiễm.

 Các tinh nguyên bào sẽ lần lượt trải qua các giai đoạn tinh bào I (primary

spermatocyte) với 2n nhiễm sắc thể (mũi tên xanh), tinh bào II (secondary

spermatocyte) với n kép nhiễm sắc thể (mũi tên đỏ), tinh tử (spermatid) với n

nhiễm sắc thể (mũi tên nâu). Tinh tử tròn (round spermatid) sẽ được biệt hóa để

trở thành tinh trùng (mũi tên xanh lá)

 Quá trình sinh tinh (spermatogenesis) bắt đầu từ tinh nguyên bào (spermatogonia)

(mũi tên trắng), cho đến tinh tử tròn (round spermatid) đơn bội (mũi tên nâu)

 Quá trình biệt hóa tinh trùng (spermiogenesis) bắt đầu từ tinh tử tròn đơn bội, trải

qua các biến đổi hình thái chức năng để trở thành tinh trùng (mũi tên xanh lá)

 Tinh trùng có cấu tạo thích nghi cao độ với

chức năng duy nhất của nó: vận chuyển chất

liệu di truyền vào trong noãn bào

 Đầu tinh trùng (mũi tên trắng) có cấu tạo

dạng khí động học thuôn dài, giúp tinh trùng

di chuyển dễ dàng. Đầu tinh trùng được trang

bị một chóp (acrosome) để xuyên thấu

 Cổ tinh trùng (mũi tên xanh) là một vùng

được tạo bởi các ty thể (mitochondria) chứa

đầy năng lượng được dùng cho quá trình di

chuyển

 Đuôi tinh trùng (mũi tên đỏ) được tạo bởi các

bó sợi trục (axoneme), co rút được để tạo ra

các chuyển động dạng sóng, giúp tinh trùng

di chuyển được trong môi trường chất lỏng

 Đầu tinh trùng được trang bị một chóp

(acrosome) (mũi tên trắng), bên trong chứa

các men hyaluronidase

 Màng bao chóp là một cấu trúc không bền

vững, sẽ bị phá hủy từng phần (mũi tên

vàng) trong quá trình di chuyển và va chạm

của tinh trùng với cấu trúc dạng lưới (

matrix) của chất nhầy cổ tử cung

 Sự phá vỡ này sẽ phóng thích hyaluronidase

để giúp tinh trùng phá vỡ và xuyên thấu qua

các màng bao noãn (mũi tên xanh lá)

 Cổ tinh trùng là một vùng được tạo bởi các ty

thể (mitochondria) (mũi tên trắng) chứa đầy

năng lượng, được nạp sẵn trước đó trong quá

trình sinh tinh

 Đuôi tinh trùng được tạo bởi các bó sợi-trục

(axoneme) (mũi tên đỏ), co rút được để tạo ra

các chuyển động dạng sóng, giúp tinh trùng

di chuyển được trong môi trường chất lỏng

 Về mặt di truyền, tinh tử tròn (mũi tên trắng) là một tế bào

đơn bội. đã có năng lực thụ tinh. Tuy nhiên tinh tử tròn

chưa được trang bị các cơ quan để có thể thực hiện chức

năng vận chuyển chất liệu di truyền

 Tinh tử tròn (round spermatid) sẽ được biệt hóa để trở thành

tinh trùng. Bộ Golgi dẽ trở thành acrosome, ty thể sẽ dịch

chuyển về phía cổ. Hệ thống xương tế bào sẽ tạo axoneme.

Phần bào tương thừa ra sẽ tiêu biến

Bài giảng Buồng trứng, noãn bào, phôi và thai - Âu Nhựt Luân