Mänskliga reproduktiva celler
Att skapa en helt ny människa involverar många komplicerade processer. De viktigaste ‘byggstenarna’ är mänskliga reproduktiva celler, kallade könsceller eller gameter. Kvinnliga gameter är äggceller, och manliga gameter är spermier.
Hos däggdjur bildas en zygot (eller befruktad cell) när ett ägg från modern och en spermie från fadern förenas, så att deras genetiska material smälter samman. När zygoten väl har fäst sig tryggt i moderns livmoderslemhinna växer den under nio månader till ett fullbildat barn.
Äggstockar & äggceller
Äggstockarna är mandelformade organ som ingår i den kvinnliga reproduktionsapparaten. Varje kvinna har två stycken, placerade på vardera sidan om livmodern vid ändarna av äggledarna.
Äggstockarna producerar de kvinnliga könshormonerna progesteron och östrogen. Dessa ligger bakom utvecklingen av sekundära könskarakteristika, såsom större bröst, bredare höfter, pubeshår och hår under armarna. De styr den kvinnliga menstruationscykeln, ägglossning och menstruation, från puberteten till klimakteriet.
Äggstockarna innehåller många folliklar, och i varje finns en omogen äggcell eller oocyt (en mogen äggcell kallas en ovum). De flesta celler är osynliga för blotta ögat. Mänskliga äggceller är ett undantag och är i genomsnitt 100 mikrometer i diameter, ungefär lika tjocka som ett hårstrå.
Äggceller består av:
- den haploida kärnan, som innehåller en kopia av varje kromosom
- mitokondrier, som ger energi för celldelning och replikation, och innehåller mitokondriellt DNA
- cytoplasma, en tjock lösning som mestadels består av vatten, salt och proteiner
- zona pellucida, en geléartad barriär av glykoproteiner som omger cellmembranet och skyddar cellens innehåll
- kortikala granula som gör utsidan av äggcellen hårdare när den har befruktats
Äggcellen består också av corona radiata, det yttersta lagret runt ägget, och första polkroppen, en liten haploid cell som är en biprodukt av celldelningen.
Äggcellen är utformad för att förhindra polyspermi (att ett ägg befruktas av fler än en spermie). En zygot ska innehålla två kopior av varje kromosom—om det blir fler (som resultat av flera spermier som befruktar samma cell), är zygoten som regel icke livsduglig.
När vi åldras så gör även våra celler det och kvinnans äggcell är inget undantag. Även om kvinnor föds med ett stort antal äggceller, minskar antalet med tiden. Vid 40 års ålder har kvinnan endast cirka 3 % av sin ursprungliga äggreserv kvar. Antalet kan variera beroende på livsstil—rökning till exempel påskyndar förlusten av äggceller.
Kvaliteten på äggceller minskar också vid stigande ålder. Strax före ägglossning delar sig äggcellerna. Äldre äggceller är mer benägna att göra fel under denna process, vilket minskar livsdugligheten och ökar risken för utvecklingsavvikelser.
En vanlig missuppfattning är att vissa hormonella processer (som hormonell preventivmedel eller graviditet) kan stoppa den naturliga nedbrytningen av äggceller. Detta stämmer inte. Hormoner påverkar mycket som rör kroppen, men just denna process styrs mer av mitokondriell nedbrytning.
Ägg kan doneras. En potentiell donator undersöks noggrant och om hon är tillräckligt frisk för att gå igenom proceduren, får hon läkemedel som stimulerar follikelmognad. Åtta till fjorton dagar senare tas de mogna äggen ut ur donatorns kropp med titthålskirurgi och förvaras tills de behövs.
I många länder pågår diskussioner kring äggdonationens påverkan på donatorns hälsa och de etiska aspekterna av donation, exempelvis om det är accepterat att få betalt för en äggdonation.
Ägglossning
Under ägglossningen i menstruationscykeln mognar några folliklar i en av äggstockarna, och ett moget ägg (ovum) släpps ut—resten av de mogna folliklarna absorberas av kroppen. Detta sker oavsett om kvinnan är sexuellt aktiv eller inte. Ägget stöts ut i riktning mot äggledaren och färdas därefter mot livmodern. Där kan ägget befruktas av en spermie (om oskyddat samlag har skett).
När ägglossningen väl har inträffat försämras det släppta ägget snabbt, och den så kallade fertila perioden börjar stängas. Om ägget befruktas färdas det vidare genom äggledarna till livmodern, där det fäster sig i livmoderväggen och börjar utvecklas till ett embryo. Om ägget inte befruktas bryts det ned och stöts ut ur kroppen tillsammans med livmoderslemhinnan under kvinnans mens.
Jämfört med ägg är spermier mer motståndskraftiga och kan överleva i den kvinnliga reproduktionsvägen i upp till fem dagar (men är osannolika att överleva utanför den). Spermiernas överlevnad beror på rätt förutsättningar, till exempel rätt konsistens på livmoderhalsslemmet. Att tidsanpassa samlag till ägglossningen är avgörande när man planerar en graviditet.
Hormonella preventivmedel fungerar genom att hämma ägglossning. Om ägglossningen uteblir i en regelbunden menstruationscykel kallas det en anovulatorisk cykel. Det är vanligt förekommande och de flesta kvinnor upplever det någon gång i livet.
Tvillingbildning
Vissa kvinnor släpper två ägg under en och samma cykel, vilket kan leda till att tvillingar blir till.
- Enäggstvillingar uppstår när det befruktade ägget delas i två. Enäggstvillingar växer i samma fosterhinna (även kallad fostersäck) och är genetiskt identiska. De flesta enäggstvillingar uppstår av en slump.
- Tvåäggstvillingar uppstår när två skilda ägg befruktas av två olika spermier. Tvåäggstvillingar har inte identiska gener—de är inte mer lika varandra än vad syskon från olika graviditeter är. Tvåäggstvillingar förekommer oftare i vissa familjer.
- Flerbördsgraviditeter kan vara enäggs-, tvåäggs- eller en blandning. Flerbörder i samband med fertilitetsbehandling är oftast tvåäggs.
För forskare och biomedicinska experter utgör tvillingar ett viktigt tillfälle att särskilja geners påverkan från miljö—arv och miljö. Eftersom enäggstvillingar kommer från ett enda befruktat ägg som delat sig i två har de samma genetiska kod. Eventuella skillnader mellan dem (t.ex. om en tvilling har yngre hud) beror på miljöfaktorer, som mindre tid i solen.
Genom att också jämföra enäggstvillingars upplevelser med tvåäggstvillingars kan vi kvantifiera hur mycket våra gener påverkar våra liv.
Testiklar & spermier
Spermien är den manliga könscellen eller gameten.
Sädesvätskan bildas i testiklarna. Testiklarna producerar också testosteron, ett könshormon som ansvarar för typiskt manliga sekundära könskarakteristika, såsom ansikts- och bröstbehåring, en manlig bäckenform (utan runda höfter), kraftigare överkropp samt förmågan att bygga muskler snabbare än en kvinna.
Spermatogenes är processen där spermier bildas. Detta börjar i testiklarnas sädeskanaler, de så kallade seminiferösa tubuli. Dessa producerar spermier kallade spermatocyter. Spermatocyter går igenom flera delningar innan cellerna blir till spermatider. Spermatider är omogna spermier som växer och mognar till färdiga spermier (hela processen tar cirka 64 dagar).
Spermier har tre tydliga delar:
- Huvudet innehåller kärnan med dess DNA. Över spermiehuvudet sitter ett hölje som kallas akrosom. Akrosomen har enzymer som hjälper spermien att bryta igenom äggets cellmembran.
- Mellanstycket innehåller energiproducerande mitokondrier. Dessa ger spermien den kraft den behöver för att ta sig fram.
- Svansen (eller flagellum) driver spermien framåt på dess väg från slidan till äggledaren. En spermie kan färdas cirka 76 cm (30 tum) per timme.
[quote] Till skillnad från kvinnor föds män inte med reproduktiva celler. I stället börjar de producera spermier vid pubertetens början—från cirka 12 års ålder och framåt producerar män miljontals nya spermier varje dag. I genomsnitt producerar en man cirka 73 miljoner spermier per milliliter ejakulat.
Två huvudfaktorer som kan påverka manlig fertilitet är spermieantal och spermiemobilitet.
Spermieantal är det genomsnittliga antalet spermier i ett prov av sädesvätska. Läkare kan analysera detta i rutinmässiga spermaprover.
Experter anser att ett friskt spermieantal är cirka 15 miljoner per milliliter, eller minst 39 miljoner per ejakulat. Läkare betraktar ett spermieantal under 15 miljoner/ml som lågt och potentiellt ett hinder för fertilitet. Testosteronnivån påverkar antalet och kvaliteten på spermier. Vissa sjukdomar—inklusive ärftliga genetiska tillstånd, infektioner och tumörer—kan också påverka spermiernas antal.
Vissa livsstilsval och naturliga metoder kan stödja hormoner som styr spermieproduktionen, och därmed hjälpa spermiernas utveckling och höja spermieantalet.
Spermiemobilitet är spermiernas förmåga att röra sig effektivt. Spermier måste kunna röra sig genom kvinnans reproduktionssystem för att nå och befrukta ägget. Dålig spermiemobilitet kan vara en orsak till manlig infertilitet.
Det finns två typer av spermiemobilitet:
- Progressiv mobilitet är när spermierna simmar i huvudsaklig rak linje eller i stora cirklar—rörelser som hjälper dem fram mot ägget.
- Icke-progressiv mobilitet är när spermierna inte rör sig rakt eller simmar i små cirklar—beteenden som inte hjälper dem framåt.
För att spermien ska kunna ta sig igenom livmoderhalsslemmet behöver de en progressiv mobilitet på minst 25 mikrometer/sekund. Dålig spermiemobilitet eller astenozoospermi diagnostiseras när mindre än 32 procent av spermierna rör sig effektivt.
Forskare undersöker fortfarande vilka mekanismer som gör att en spermie lyckas nå och befrukta ägget. Hormonet progesteron verkar spela en roll. Det tros nu att spermier kan attraheras av koncentrationer av progesteron, som släpps från äggcellen och är högst närmast den.
Spermadonation och -frysning
Det är möjligt att samla in spermier för assisterad befruktning genom antingen intrauterin insemination (IUI) eller in vitro-fertilisering (IVF).
Vid IUI placeras spermierna direkt i kvinnans livmoder för att underlätta befruktningen; vid IVF förenas spermien och ägget i ett laboratorium och därefter överförs livsdugliga embryon till livmodern.
För att samla in ett spermaprov ejakulerar mannen i en steril behållare. En labbtekniker använder därefter spermaprovet för omedelbar användning (vid IUI eller IVF) eller fryser det för förvaring.
Spermier kan också doneras. Donerade spermier testas noggrant för infektionssjukdomar och genetiska tillstånd.
Du kan följa din mens med WomanLog. Ladda ned WomanLog nu:
