Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Nowa Medycyna 4/2014, s. 157-160
*Leopold Śliwa
Neo-oogeneza – dodatkowy czynnik biologiczny zróżnicowania wieku naturalnej menopauzy
Neo-oogenesis – supplementary biological element differentiating of age at natural menopause
Zakład Biologii Rozwoju Człowieka, Katedra Biologii Medycznej, Wydział Nauk o Zdrowiu, Uniwersytet Jagielloński, Collegium Medicum, Kraków
Kierownik Zakładu: dr hab. Leopold Śliwa
Summary
The human natural menopause is a unique condition in mammals world, because the specimens live longer, than their reproductive abilities last. The biological and sociological-behavioristic theories explain the mechanism of this phenomenon. The loss of reproductive function and hormonal activity of ovaries justify the biological theory. It is caused by oogenesis pattern, which consists in prenatal determination of primordial germ cells number, and in consequence, determination of primordial ovarian vesicles number. According to the preliminary reports, there is a possibility to presence the primordial ovarian vesicles in adult ovaries and regeneration the vesicles in atrophy stage. The aim of this work was to show a connection between this discovery and the wide age range of the loss reproductive ability and the entrance to menopausal stage in individual specimens.
WSTĘP
Strategia reprodukcji człowieka jest, z punktu widzenia biologicznego, ewolucyjnym wyjątkiem w świecie zwierząt. Kobiety, w odróżnieniu od samic pozostałych gatunków ssaków, żyją i funkcjonują w dobrej kondycji oraz zdrowiu wiele lat po utracie możliwości zachodzenia w ciążę i rodzenia potomstwa. Zjawisko takie występuje jedynie u kilku ssakówa: kilku gatunków wielorybów oraz, być może, naczelnych – zostało opisane u szympansów, ale jedynie tych przebywających w niewoli w ogrodach zoologicznych. W odniesieniu do pozostałych gatunków zwierząt żyjących na wolności doniesienia na ten temat są sprzeczne. Wynika to z ekologicznego faktu znacznego skrócenia życia starszych osobników w warunkach naturalnych ekosystemów przyrodniczych. Przyczyny ewolucyjnego wykształcenia się stanu fizjologicznej i związanej z wiekiem niepłodności kobiet, określanego jako menopauza, nie są jednoznacznie wyjaśnione.
Powstało kilka teorii tłumaczących ten powolny, związany z wiekiem zanik możliwości reprodukcyjnych kobiet. Najważniejsze, a zarazem najlepiej udokumentowane są teorie: socjologiczno-behawioralna oraz biologiczna.
Teoria socjologiczno-behawioralna wskazuje na rolę w ewolucji tego zjawiska potrzeby opieki niepłodnych kobiet nad potomstwem osobników młodszych, głównie swoich córek. Potrzeba ta wykształciła się w prymitywnych społeczeństwach pierwotnych ludzi. Działania takie mają zapewnić, zgodnie z koncepcją pokrewieństwa genetycznego, bardziej efektywne promowanie własnych genów w genowej puli populacji.
Teoria biologiczna wskazuje na związek nietypowego przebiegu oogenezy i determinacji w embriogenezie liczby oocytów mogących w okresie pokwitania stać się owulującymi, zdolnymi do zapłodnienia komórkami ze znacznym wydłużeniem życia kobiet. Synchronizacja ta ma decydować o prawidłowej funkcji jajników – nie tylko reprodukcyjnej, ale i hormonalnej. Wyczerpanie się prenatalnego zapasu oocytów i niezdolność do formowania pęcherzyków jajnikowych podczas okresu płodności prowadzą do zaburzeń jej rytmu, a zmiany hormonalne wpływają na cały organizm, co wywołuje objawy przekwitania, aż w końcu definitywnie blokuje cykle płciowe i fizjologiczne bezpłodności (menopauza).
Punktem wspólnym obu tych wiodących teorii jest wynikający ze zmian trybu życia, rozwoju intelektualnego i społeczno-ekonomicznego, a tym samym mechanizmów selekcji człowieka, wzrost długości życia i aktywności starszych ludzi. Zjawisko to, nieobserwowane w populacjach innych gatunków ssaków, w naszym przypadku doprowadziło do zmian w postaci przyspieszonej ewolucji (1).
W naukach medycznych badających procesy reprodukcji na pierwszy plan wysuwa się teoria biologiczna. Badania nad menopauzą ułatwiła i ujednoliciła definicja zaproponowana przez WHO w 1996 roku, według której naturalna menopauza jest to ostatnie krwawienie miesięczne, po którym przez 12 miesięcy miesiączka już nie występuje i jednocześnie nie stwierdza się patologicznych podstaw jej zaniku. Nie wszystkie aspekty menopauzy są jednak poznane i dobrze udokumentowane. Dla przykładu, nie udało się wytłumaczyć faktu dużej, wiekowej zmienności osobniczej początku menopauzy. Dlaczego kobiety wchodzą w ten okres swojego życia w różnym wieku? Średni wiek menopauzalny kobiet z populacji krajów europejskich, amerykańskich i azjatyckich o najdłuższej przeżywalności to około 50. roku życia. Przykładowo kobiety w USA rozpoczynają menopauzę około 51,3 r.ż., a w Polsce – 50,8 r.ż. (2, 3). Jednak moment ten cechuje się dużą rozpiętością. Za fizjologiczną normę naturalnego początku menopauzy i utraty zdolności reprodukcyjnych uznaje się okres pomiędzy 40. a 60. rokiem życia. Aby wytłumaczyć taki stan rzeczy, należy zapoznać się z przebiegiem nietypowej oogenezy, formowaniem i losami komórek prapłciowych i uzyskiwaniem potencjalnej zdolności oraz przebiegiem procesów reprodukcyjnych u kobiet.
OOGENEZA U CZŁOWIEKA – MODEL KLASYCZNY
U człowieka wyodrębnienie się z somatycznych komórek linii płciowej ma miejsce około trzeciego tygodnia życia płodowego, w momencie gdy zarodek jest dwuwarstwową, słabo zróżnicowaną tarczą. W tym okresie w komórkach zarodka nie udało się zaobserwować żadnych strukturalnych determinantów rozwojowych, a proces, jak się wydaje, zależy od chemicznego, apokrynowego wysyłania i odbierania sygnałowych czynników regulacyjnych, induktorów i czynników wzrost, modyfikujących wzór aktywności genetycznej. Miejsce w zarodku, gdzie postulowane jest wyodrębnianie się pierwszych pierwotnych komórek płciowych, to rejon w zewnętrznej warstwie tarczki zarodkowej (epiblaście) położony dogłowowo w stosunku do smugi pierwotnej i opasujący jej przednią część, zakończoną w tym okresie węzłem pierwotnym. Jednak bezspornie pierwotne komórki płciowe zlokalizowano w zarodku dopiero po powstaniu listków zarodkowych, w endodermie rozwijającego się woreczka żółtkowego, w okolicy jego przejścia w omocznię. To stadium rozwojowe człowieka przypada na okres około 15 somitarny (4, 5).
Markerem molekularnym pozwalającymi na wyróżnienie komórek prapłciowych od somatycznych jest ich wyjątkowa aktywność genetyczna, prowadząca do akumulacji w cytoplazmie białek będących czynnikami transkrypcyjnymi, m.in. OCT-4, MESP-1 c-kit (6-9). Ukształtowane komórki płciowe z woreczka żółtkowego szybko przemieszczają się w okolice pranercza do pasmowatego uwypuklenia mezodermy, nazywanego grzebieniem płciowym lub listwą płciową. W tym czasie dzielą się mitotycznie. Ich ruch jest kierowany chemotaktycznie przez substancje wytwarzane i dyfundujące z komórek mezodermy grzebienia (10-12).
W grzebieniu płciowym pierwotnie lokują się one w zewnętrznym, mezotelialnym nabłonku i wchodzą w kontakt z komórkami somatycznymi, przez co podlegają ich modyfikującemu wpływowi. Oddziaływania te są uwarunkowane genetycznie i w przypadku kobiety decydują o ich przedłużonym stanie niezróżnicowania. Szybko jednak uzyskują one predyspozycje do podziałów mejotycznych, a nie tylko namnażania w wyniku licznych mitoz. W rozwijającym się jajniku, ostatecznie kolonizują one obszar korowy tkanki gruczołu, co w tym okresie rozwoju zarodka zależy od aktywności kilku czynników transkrypcyjnych, takich jak: WT-1, SF-1, SOX-9 i GATA-4. O dalszych przekształceniach i specjalizacji zdaje się decydować czynnik GATA (jedno z białek z domenami palców cynkowych). Komórki szlaku płciowego, nazywane od tego momentu oogoniami, są łatwe do odróżnienia od somatycznych ze względu na inną wielkość i aktywność fosfatazy zasadowej. Tracą również zdolność do podziałów mitotycznych, w wyniku czego ich maksymalna liczba może ostatecznie wzrosnąć jedynie do kilku milionów (4, 13).
Okres zakończenia podziałów mitotycznych, mający miejsce w końcu trzeciego miesiąca życia płodowego, nazywa się krytycznym dla mejozy, gdyż oogonie szybko wzrastają, powiększają objętość i po replikacji DNA rozpoczynają profazę pierwszego podziału mejotycznego, stając się oocytami I rzędu. Profaza I przebiega do okresu okołourodzeniowego i zatrzymuje się w stadium diakinezy. W życiu młodego osobnika nie obserwuje się dalszych przemian podziałowych. Dopiero po uzyskaniu dojrzałości płciowej u kobiety może sukcesywnie dochodzić do dokończenia mejozy i powstania oocytów II rzędu, a u niektórych gatunków ssaków – właściwych komórek jajowych. Odblokowanie podziału mejotycznego zależy od oddziaływania na oocyty I komórek somatycznych jajnika. Jest on kierowany nieznanymi czynnikami, np. substancją indukującą mejozę (MIS), i wydaje się niezależny od wpływu hormonów płciowych. Alternatywna hipoteza zakłada istnienie w oocytach swoistego zegara genetycznego programującego losy tych komórek niezależnie od wpływu innych, somatycznych komórek jajnika (14, 15).
Moment rozpoczęcia mejoz jest, jak się wydaje, okresem występowania w jajnikach największej możliwej liczby komórek prekursorowych dla gamet żeńskich. W tym momencie można doliczyć się w płodowych jajnikach około 9 milionów profazowych oocytów I rzędu. Od tej chwili oocyty mogą jedynie zanikać w wyniku procesów apoptotycznych, co prowadzi do redukcji ich liczby do około 1 miliona w momencie urodzenia. Śmiertelność komórek zależy od genetycznego mechanizmu regulacji apoptozy, m.in. proporcjonalnej aktywności genów Bax i Bcl-2. Na jej przebieg mają również wpływ działające lokalnie na terenie jajnika czynniki wzrostu IGF-1 i TGF (16).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2014-11-03
zaakceptowano do druku: 2014-11-28

Adres do korespondencji:
*Leopold Śliwa
Zakład Biologii Rozwoju Człowieka UJ-CM
ul. Kopernika 7, 31-034 Kraków
tel./fax: +48 (12) 422-99-49
e-mail: leosliwa@cm-uj.krakow.pl

Nowa Medycyna 4/2014
Strona internetowa czasopisma Nowa Medycyna