Komórka jajowa - 15 zaskakujących faktów na temat właściwości i funkcjonowania

Gdy rozmawiamy o zapłodnieniu, komórka jajową często przedstawia się jako biernego uczestnika poczęcia, oczekującego cierpliwie na przybycie pierwszego plemnika. Jednakże badania wykazały, że jajeczko odgrywa o wiele większą rolę, niż dotychczas sądzono. Okazuje się, że w rzeczywistości potrafi być całkiem wybredne! Przyzwyczailiśmy się sądzić, że to plemnik wykonuje całą pracę podczas zapłodnienia, penetrując bierną komórkę jajową. Jednak obecnie uważa się, że to komórka jajowa decyduje, który plemnik wpuścić, a którego nie.

Komórki jajowe wydają się preferować plemniki z nieuszkodzonym DNA, produkując związek, który zmiękcza zewnętrzną warstwę komórki jajowej i przepuszcza określonego plemnika. Badania te sugerują także, że komórka jajowa może nawet aktywnie wiązać plemniki do swojej powierzchni. Gdy plemnik przedostanie się do środka, zewnętrzna warstwa komórki twardnieje, co uniemożliwia przedostanie się kolejnym kandydatom.

Owulacja mnoga polega na uwolnieniu dwóch lub większej liczby dojrzałych jajeczek podczas jednego cyklu. Uważa się, że dochodzi do tego w nawet 10% cykli. Oznacza to, że przeciętna kobieta uwalnia dwie (lub więcej) komórki jajowe podczas jednego cyklu co najmniej raz na rok! Kiedy uwolnione zostaną 2 jajeczka i oba zostaną zapłodnione, mamy do czynienia z bliźniętami dwujajowymi. Bliźnięta jednojajowe pojawiają się wtedy, gdy jedna zygota podzieli się na dwie części.

Należy pamiętać, że podwójna owulacja odbywa się w ramach jednego zdarzenia – jajeczka zostaną uwolnione w okresie 24 godzin. Gdy dojdzie do owulacji, pojawiają się duże zmiany hormonalne, produkcja progesteronu rośnie, a uwalnianie kolejnych komórek jajowych zostaje wstrzymane. Zatem niemożliwa jest sytuacja, w której kobieta owuluje w poniedziałek, a potem ponownie w sobotę.

W porównaniu z innymi komórkami organizmu jajeczko ma najwięcej mitochondriów. Dzięki temu są w stanie bardzo wydajnie dostarczać energię potrzebną do rozwoju zarodka. Ponadto, mitochondria w komórce jajowej zawierają unikalne czynniki wpływające na rozwój zarodka, tzw. DNA mitochondrialne. Wśród nich są tym czynniki programujące wzorce wzrostu i rozwijające się organy.

Odkryto również, że mitochondria w komórkach jajowych wpływają na procesy starzenia się organizmu. Wynika to z ich możliwości mutacji, które prowadzą między innymi do chorób związanych z wiekiem.

Po uwolnieniu z jajnika komórka jajowa jest otoczona przez warstwę śluzu, zwanej osłonką przejrzystą. Ta osłonka chroni jajeczko przed uszkodzeniem podczas przepływu przez jajowód i ułatwia ruch plemników w kierunku jajeczka. Osłonka ta zawiera również enzymy, które pomagają plemnikom wniknąć do wnętrza jajeczka, a także substancje chemiczne, które pomagają zablokować wejście kolejnych plemników.

W jajowodzie, gdzie odbywa się zapłodnienie, występują ruchome rzęski, które pomagają w przesuwaniu jajeczka w kierunku macicy. Rzęski te wytwarzają falujące ruchy, które przepychają jajeczko wzdłuż jajowodu. W przypadku problemów z ruchem rzęsek może wystąpić tzw. niedrożność jajowodów. To schorzenie uniemożliwia transport jajeczka do macicy i utrudnia zajście w ciążę. Niedrożność jajowodów może mieć różne przyczyny, takie jak blizny po operacjach, infekcje lub endometrioza.

W ciągu życia kobiety proces dojrzewania i uwalniania komórek jajowych może być zaburzony przez wiele czynników. Najważniejsze z nich to przewlekłe choroby i zaburzenia hormonalne. Jednym z takich zaburzeń jest zespół policystycznych jajników (PCOS), który wpływa na procesy związane z owulacją. Kobiety z PCOS często mają trudności z zajściem w ciążę. Wynika to z tego, iż ich jajniki wytwarzają zbyt dużo androgenów i innych hormonów, co prowadzi do zaburzeń hormonalnych.

Zaawansowane badania nad niepłodnością postawiły przed naukowcami kluczowe pytanie: dlaczego w przypadku niektórych gatunków samice pozostają płodne przez całe swoje życie?

Przełomowe w tej kwestii okazały się badania na myszach. Samice tego gatunku posiadają komórki macierzyste, które na bieżąco tworzą nowe komórki jajowe. Czy takie same komórki znajdują się w jajnikach kobiet? Okazuje się, że tak! Są to tzw. komórki germinalne i chociaż są nieaktywne, tak jednak bez wątpienia istnieją!

Odkrycie to może pozwolić na podjęcie nowych prób leczenia kobiecej niepłodności poprzez wykorzystywanie możliwości „pobudzenia” wytwarzania nowych, zdolnych do zapłodnienia komórek jajowych.

Komórka jajowa może być zapłodniona tylko raz, ponieważ po zapłodnieniu w jej błonie zmieniają się struktury chemiczne uniemożliwiające ponowne połączenie z inną gametą. Ponadto, po zapłodnieniu w jajowodzie, komórka jajowa zaczyna natychmiast dzielić się, co utrudnia zapłodnienie przez inne plemniki. Jest to ważne dla zapewnienia, że każde dziecko jest jednojajowym bliźniakiem, a nie ma dwóch plemników zapładniających jedną komórkę jajową.

Proces dojrzewania komórek jajowych ściśle wiąże się z hormonami, takimi jak estrogen i progesteron. Te hormony wpływają na procesy w jajnikach, regulując wzrost i dojrzewanie komórek jajowych. Kiedy poziom estrogenów wzrasta, pobudzają one komórki jajowe do dojrzewania i wypuszczania z jajnika. Progesteron z kolei jest ważny dla utrzymania ciąży i przygotowania organizmu kobiety do porodu. Warto zauważyć, że zaburzenia hormonalne mogą wpłynąć na procesy reprodukcyjne i powodować problemy z zajściem w ciążę.

Epigenetyka to dziedzina nauki, która zajmuje się badaniem zmian w genach, które nie są spowodowane zmianami w sekwencji DNA. Naukowcy odkryli, że komórki jajowe mają wpływ na epigenetykę, ponieważ zawierają cząsteczki epigenetyczne, takie jak DNA metylacja i zmiany histonów. Te epigenetyczne modyfikacje mogą wpłynąć na rozwój płodu i na zdrowie potomstwa.

Na przykład, badania wykazały, że matki, które są narażone na stres lub żyją w niekorzystnych warunkach, mogą przekazywać te stresujące czynniki swojemu dziecku poprzez zmiany epigenetyczne w komórkach jajowych. To odkrycie jest ważne dla zrozumienia dziedziczenia i wpływu środowiska na zdrowie potomstwa.

Komórki jajowe mogą być pobrane od kobiety i przechowywane w celu późniejszego zaplanowania zapłodnienia in vitro. Kobiety, które chcą mieć dzieci w późniejszym wieku lub które są narażone na nieodwracalne uszkodzenia jajników, często poddają się procedurze pobierania, zamrożenia i przechowywania swoich komórek jajowych. Mrożenie komórek jajowych, czyli kriokonserwacja, jest specjalistycznym i złożonym procesem wykonywanym przez doświadczonego embriologa. Następnie komórki przechowywane są w specjalnym pojemniku z ciekłym azotem. W przyszłości, gdy kobieta będzie już planować powiększenie rodziny, komórki jajowe rozmraża się, zapładnia plemnikami partnera i gotowe zarodki umieszcza w macicy pacjentki.

Wszystkie te ciekawostki pokazują, że komórka jajowa jest jedną z najbardziej niezwykłych komórek w organizmie człowieka. Charakteryzują ją unikalne właściwości, takie jak zdolność do blokowania procesów syntezy białek, odporność na stres oksydacyjny i wpływ na epigenetykę, co jest kluczowe dla zapewnienia prawidłowego rozwoju zarodka i płodu. Komórka jajowa jest również ważna dla procesów reprodukcyjnych. Bada się ją w celu lepszego zrozumienia tych procesów oraz rozwoju nowych technologii medycznych. Zrozumienie właściwości i funkcji komórki jajowej może pomóc w lepszym zrozumieniu procesów reprodukcyjnych i zdrowia kobiet.