인간 수정

Human fertilization
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인간의 성장
및 개발
Views of a Foetus in the Womb detail.jpg
스테이지
생물학적 이정표
개발 및 심리학
성게에 대한 아크로솜 반응, 비슷한 과정.사진은 동일한 정자의 여러 단계를 보여줍니다. 단 한 단계만이 난자를 관통합니다.
배란과 수정을 묘사하는 그림.
난모세포의 젤라틴질 외피를 녹이기 위해 아크로솜 효소를 사용하여 난자에 들어가는 정자.

인간 수정은 난자와 정자의 결합으로 나팔관의 [1]암풀에서 발생한다.이 결합의 결과는 접합자 세포, 즉 수정란의 생산으로 이어져 태아 발달을 시작한다.과학자들은 19세기에 [2]인간 수정의 역학을 발견했다.

수정 과정에는 정자가 난자와 융합하는 과정이 포함된다.가장 일반적인 순서는 교미 중 사정에서 시작하여 배란에서 시작하여 수정으로 끝납니다.인공수정, 시험관내수정, 교미 없는 외부사정,[3][4][5] 배란 직후 교미 등 다양한 예외가 발생할 수 있다.2차 난모세포와 마주치면 정자의 아크로솜은 난자의 바깥쪽 젤리코트를 뚫을 수 있는 효소를 생성한다.정자 혈장은 난자의 혈장막과 융합하여 난자가 나팔관을 따라 자궁에 도달하면서 정자 머리가 편모에서 분리되도록 자극한다.

체외수정(IVF)은 난자가 자궁 밖에서 체외로 수정되는 과정이다.

역사

고대에는 아리스토텔레스가 [6]후생유전학이라고 부르는 형태로 형태와 기능이 점차적으로 나타나는 남성과 여성의 유체의 융합을 통해 일어나는 새로운 개체의 형성을 묘사했다.

해부학

암풀라

수정은 난소 주위로 휘어지는 난관 부분인 암수 지혈 접합부에서 발생한다.용량성 정자는 난모세포를 둘러싼 적란세포에서 분비되는 [7]프로게스테론에 이끌린다.프로게스테론은 정자막의 CatSper 수용체에 결합하고 세포 내 칼슘 수치를 증가시켜 과활성 운동성을 일으킨다.정자는 프로게스테론의 더 높은 농도로 계속 헤엄치면서 효과적으로 난모세포로 [8]유도할 것이다.

코로나 방사선

정자는 2차 난모세포 외부에 있는 엽세포 층인 코로나 방사선을 통해 결합합니다.수정은 정자와 난자의 핵이 융합하여 접합체로 알려진 이배체 세포를 형성할 때 일어난다.배우자의 성공적인 융합은 새로운 [citation needed]유기체를 형성한다.

흡인원추 및 주비텔린

정자가 막 관통하려고 하는 곳에서, 노른자(ooplasm)는 흡인원추 또는 리셉션 콘이라고 불리는 원추형 융기로 당겨집니다.정자가 들어가면 노른자 말초 부분이 막, 즉 회음막으로 바뀌어 추가적인 [9]정자의 통과를 막는다.

정자 준비

상세 정보:아크로솜 반응

그 과정의 시작에서, 정자는 새로 사출된 정자가 [10]수정이 불가능하거나 잘 되지 않기 때문에 일련의 변화를 겪는다.정자는 여성의 생식기관에서 몇 시간 동안 용량 공급을 받아야 하는데, 이것은 운동성을 증가시키고 막의 불안정성을 증가시키며, 난자의 단단한 막인 난자 [citation needed]세포인 조나 펠루시다의 효소 침투에 대비합니다.

조나펠루시다

코로나 방사선에 결합하면 정자는 당단백질의 세포외 매트릭스인 조나 펠루시다에 도달한다.정자두의 세포표면에 있는 특별한 상보 분자(수용체)가 ZP3 당단백질인 Zona pelllucida)에 결합한다.이 결합은 난모세포를 둘러싼 두꺼운 조나 펠루시다 층을 통해 정자가 침투하는 것을 돕는 아크로솜 효소를 방출하여 궁극적으로 난자의 세포막에 접근합니다.

일부 정자 세포는 난자 세포 표면에서 그들의 아크로솜을 조기에 소비하여 다른 정자 세포에 의한 침투가 촉진된다.집단으로서 성숙한 반수체 정자 세포는 평균 50%의 게놈 유사성을 가지기 때문에, 조기 아크로솜 반응은 같은 [11]코호트의 구성원에 의한 수정을 돕는다.그것은 친족 선택의 메커니즘으로 간주될 수 있다.

최근의 연구는 이 과정에서 난자가 수동적이지 않다는 것을 보여준다.다시 말해, 이러한 상호 작용을 촉진하는 데 도움이 되는 변화를 겪는 것처럼 보입니다.[12][13]

피질 반응

일단 정자 세포가 조나 펠루시다를 지나게 되면, 피질 반응이 일어난다.2차 난모세포 내부의 피질 과립은 세포의 플라즈마막과 융합하여 이들 과립 내의 효소가 세포외에 의해 조나 펠루시다로 배출되도록 한다.이것은 차례로 Zona pelllucida의 당단백질들이 서로 가교하도록 합니다. 즉, 효소는 ZP2가 ZP2f로 가수분해되도록 하여 전체 매트릭스를 단단하게 만들고 정자에 침투시키지 않습니다.이것은 하나 이상의 정자에 의한 난자의 수정을 막는다.피질반응과 아크로솜반응은 모두 하나의 정자만이 [14]난자를 수정하는데 필수적입니다.

퓨전

인간에 대한 수정과 이식.

정자가 난모세포(난모세포라고도 함)의 세포질에 들어간 후, 정자의 꼬리와 외피가 분해되고 피질 반응이 일어나 다른 정자가 같은 난자를 수정하는 것을 막는다.난모세포는 이제 두 번째 감수분열을 거쳐 반수체 난자를 생성하고 극체를 방출한다.정자핵은 난자와 융합하여 유전물질의 융합을 가능하게 한다.

정자가 비텔린 공간에 들어가면 Izumo1이라고 불리는 정자 머리의 수용체가 난모세포막의 [15]주노와 결합한다.묶이면 폴리스페미까지 2블럭이 발생합니다.약 40분 후에 난모세포의 다른 주노 수용체가 막에서 손실되어 융착성이 없어진다.또한, 조나 [16]펠루시다의 ZP2 수용체에 오바스타신 결합과 분열에 의해 일어나는 피질 반응이 일어날 것이다.이 두 블록의 폴리스페미는 접합자가 너무 많은 DNA를 갖는 것을 막아준다.

세포막

2차 난모세포와 정자의 세포막의 융합이 일어난다.[citation needed]

변혁

그들의 유전자 물질의 융합을 준비하기 위해 난모세포와 정자 모두 세포막의 융합에 대한 반응으로 변형을 겪는다.

난모세포는 두 번째 감수분열을 완성한다.이것은 성숙한 난자를 낳는다.난모세포의 핵은 수정의 결과인 핵과 구별하기 위해 이 과정에서 프로뉴클러스라고 불린다.

정자의 꼬리와 미토콘드리아는 남성 프로핵의 형성과 함께 퇴화된다.이것이 인간의 모든 미토콘드리아가 모계로부터 기원한 이유이다.그럼에도 불구하고, 정자의 상당한 양의 RNA가 결과 배아로 전달되고 배아 발달과 [17]자손의 표현형에 영향을 미칠 수 있다.

레플리케이션

프로핵은 난모세포의 중심을 향해 이동하며, 그들이 첫 번째 유사분열을 [18]위해 접합자를 준비하면서 그들의 DNA를 빠르게 복제한다.

유사분열

보통 정자에서 나온 23개의 염색체와 난세포 퓨즈의 23개의 염색체가 있다. (정자의 약 절반은 X염색체를 가지고 있고 나머지 절반은[19] Y염색체를 가지고 있다.그들의 세포막은 분해되어 수컷과 암컷 염색체 사이에 장벽을 남기지 않는다.이 용해 동안, 그들 사이에 유사분열 방추체가 형성된다.방추는 염색체가 난세포질로 흩어지기 전에 염색체를 잡아낸다.이후 유사분열(아노phase의 중심부로 염색분체를 끌어당기는 것을 포함)을 거치면, 세포는 수컷과 암컷으로부터 유전 물질을 함께 수집합니다.그러므로 정자와 난모세포의 결합의 첫 번째 유사분열은 그들의 염색체의 [18]실제 융합이다.

그 유사분열로 인해 생긴 두 개의 딸 세포 각각은 이전 단계에서 복제된 각 염색분체의 복제품을 가지고 있다.따라서, 그들은 유전적으로 [citation needed]동일하다.

수정 연령

수정은 태아 또는 태아의 태아 발달에 대한 설명에서 0점을 표시하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 사건이다.결과 연령은 수정 연령, 수정 연령, 수정 연령, 임신 연령, 태아 연령 또는 (체내)[20] 발달 연령으로 알려져 있습니다.

반면, 임신 연령은 마지막 생리 기간(LMP)의 시작을 0점으로 한다.관례상 임신 연령은 수정 연령에 14일을 더하여 계산되며,[21] 그 반대도 마찬가지이다.그러나 실제로 수정은 보통 배란 후 하루 이내에 이루어지며,[22] 이는 이전 월경이 시작된 후 평균 14.6일 후에 발생한다.평균 LMP-배란 시간이 14.[23]6인 평균 여성의 경우에도 생리 후 9-20일의 배란 예측 간격이 95%에 달할 정도로 이 간격은 상당한 변동성이 있다.모든 여성을 대표하는 기준 그룹에서 LMP-배란 95% 예측 간격은 8.2~20.5일이다.[22]

출생까지의 평균 시간은 배란으로부터 268일(38주2일)로 추정되며, 표준 편차는 10일 또는 변동 계수는 [24]3.7%이다.

수정 연령은 다양한 위험 요소를 추정하기 위해 산후(생후)에 사용되기도 한다.예를 들어, 체외막 [25]산소화로 처리된 미숙아에서 심실내 출혈의 위험에 대한 산후 연령보다 더 나은 예측 변수이다.

인간의 생식력에 영향을 미치는 질병

수정 과정의 결함으로 인해 여러 가지 장애가 발생할 수 있다.그것이 정자와 난자의 접촉 과정을 가져오든, 아니면 접합자 세포를 운반하는 생물학적 부모의 건강 상태를 가져오든.다음은 이 과정에서 발생할 수 있고 발생할 수 있는 몇 가지 질병은 다음과 같습니다.

  • 다배아는 난자를 수정하는 여러 정자의 결과로 나타나며,[26] 배아 내 염색체 수가 상쇄된다.척추동물과 무척추동물의 일부 종에서는 생리적으로 가능하지만 인간 접합체에게는 치명적인 질환이다.
  • 다낭성 난소증후군은 여성이 충분한 모낭자극호르몬을 생성하지 못하고 안드로겐을 과도하게 생성하는 질환이다.이는 난자의 접촉 사이의 배란기를 연기하거나 제외하는 결과를 초래한다.[27]
  • 자가면역장애는 자궁에 난자를 이식하는 합병증으로 이어질 수 있는데, 이는 자궁벽에 확립된 배아를 면역체계가 공격하는 반응일 수 있다.[27]
  • 암은 궁극적으로 생식력에 영향을 미치고 선천적인 기형이나 유산으로 이어질 수 있다.암은 생식기를 심각하게 손상시켜 생식력에 영향을 미친다.[27]
  • 내분비계 장애는 접합자를 성공적으로 운반하는 데 필요한 호르몬의 수치를 감소시킴으로써 인간의 생식력에 영향을 미친다.이러한 장애의 예로는 당뇨병, 부신 장애, 갑상선 장애가 있다.[27]
  • 자궁내막증은 자궁에서 정상적으로 생성된 조직이 자궁 밖에서 계속 성장하는 여성에게 영향을 미치는 질환이다.이것은 극심한 통증과 불편함으로 이어지고 생리 주기가 불규칙하게 될 수 있습니다.[27]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Spermatogenesis — Fertilization — Contraception: Molecular, Cellular and Endocrine Events in Male Reproduction. Ernst Schering Foundation Symposium Proceedings. Springer-Verlag. 1992. ISBN 978-3-662-02817-9.[페이지 필요]
  2. ^ 게리슨, 필딩의학의 역사 입문, 566-567페이지(손더스 1921).
  3. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2011-12-22. Retrieved 2016-01-24.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  4. ^ "Can Pregnancy Occur - Pregnancy Myths on How Pregnancy Occurs". americanpregnancy.org. 23 April 2012. Archived from the original on 6 July 2014. Retrieved 30 April 2018.
  5. ^ 법의학 변호사 가이드 SBN 978-1-85941-159-9 By Bernard Knight - 188페이지 "임신은 그러한 외부 사정으로부터 발생하는 것으로 잘 알려져 있습니다..."
  6. ^ 마이엔샤인 J. 2017세포 이론의 1세기: 구조 단위에서 복잡한 생활 체계로.인: Stadler F. (ed.) , 통합 역사와 과학 철학. 비엔나 서클 연구소 연감.비엔나 서클, 비엔나 대학, 비엔나 서클 학회, 과학세계개념향상학회, 제20권.스프링거, 참링크를 클릭합니다.
  7. ^ Oren-Benaroya, R.; Orvieto, R.; Gakamsky, A.; Pinchasov, M.; Eisenbach, M. (8 July 2008). "The sperm chemoattractant secreted from human cumulus cells is progesterone". Human Reproduction. 23 (10): 2339–2345. doi:10.1093/humrep/den265. PMID 18621752.
  8. ^ Publicover, Steve; Barratt, Christopher (16 March 2011). "Progesterone's gateway into sperm". Nature. 471 (7338): 313–314. doi:10.1038/471313a. PMID 21412330. S2CID 205062974.
  9. ^ "Fertilization of the Ovum". Gray's Anatomy. Archived from the original on 2010-12-02. Retrieved 2010-10-16.
  10. ^ "Fertilization". Archived from the original on 24 June 2010. Retrieved 28 July 2010.
  11. ^ Angier, Natalie (2007-06-12). "Sleek, Fast and Focused: The Cells That Make Dad Dad". The New York Times. Archived from the original on 2017-04-29.
  12. ^ Suzanne Wymelenberg, 과학과 아기들, National Academy Press
  13. ^ Richard E. Jones and Kristin H. Lopez, 인간 생식 생물학, 제3판, Elsevier, 2006, 238페이지
  14. ^ "Fertilization: The Cortical Reaction". Boundless. Boundless. Archived from the original on 10 April 2013. Retrieved 14 March 2013.
  15. ^ Bianchi, Enrica; Wright, Gavin J (1 July 2014). "Izumo meets Juno". Cell Cycle. 13 (13): 2019–2020. doi:10.4161/cc.29461. PMC 4111690. PMID 24906131.
  16. ^ Burkart, Anna D.; Xiong, Bo; Baibakov, Boris; Jiménez-Movilla, Maria; Dean, Jurrien (2 April 2012). "Ovastacin, a cortical granule protease, cleaves ZP2 in the zona pellucida to prevent polyspermy". The Journal of Cell Biology. 197 (1): 37–44. doi:10.1083/jcb.201112094. PMC 3317803. PMID 22472438.
  17. ^ Jodar, Meritxell; Selvaraju, Sellappan; Sendler, Edward; Diamond, Michael P.; Krawetz, Stephen A.; Reproductive Medicine, Network. (November 2013). "The presence, role and clinical use of spermatozoal RNAs". Human Reproduction Update. 19 (6): 604–624. doi:10.1093/humupd/dmt031. PMC 3796946. PMID 23856356.
  18. ^ a b 마리브, 일레인 M.인체 해부학과 생리학, 제5판 1119-1122(2001)ISBN 0-8053-4989-8
  19. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2016-10-06. Retrieved 2016-07-31.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  20. ^ Wagner F, Erdösová B, Kylarová D (December 2004). "Degradation phase of apoptosis during the early stages of human metanephros development". Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 148 (2): 255–6. doi:10.5507/bp.2004.054. PMID 15744391.
  21. ^ Robinson, H. P.; Fleming, J. E. E. (September 1975). "A critical evaluation of sonar 'crown‐rump length' measurements". BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology. 82 (9): 702–710. doi:10.1111/j.1471-0528.1975.tb00710.x. PMID 1182090. S2CID 31663686.
  22. ^ a b Geirsson, R. T. (1 May 1991). "Ultrasound instead of last menstrual period as the basis of gestational age assignment". Ultrasound in Obstetrics and Gynecology. 1 (3): 212–219. doi:10.1046/j.1469-0705.1991.01030212.x. PMID 12797075. S2CID 29063110.
  23. ^ 이 간격의 표준 편차 2.6에서 도출되며, 다음과 같다.
  24. ^ Jukic, A.M.; Baird, D.D.; Weinberg, C.R.; McConnaughey, D.R.; Wilcox, A.J. (October 2013). "Length of human pregnancy and contributors to its natural variation". Human Reproduction. 28 (10): 2848–2855. doi:10.1093/humrep/det297. PMC 3777570. PMID 23922246.
  25. ^ Jobe, Alan H (2004). "Post-conceptional age and IVH in ECMO patients". The Journal of Pediatrics. 145 (2): A2. doi:10.1016/j.jpeds.2004.07.010.
  26. ^ GOULD, MEREDITH (2012). Biology of Fertilization V3: The Fertilization Response of the Egg.
  27. ^ a b c d e "Diseases That Cause Infertility". Center of Reproductive Medicine. Retrieved 6 March 2021.

외부 링크