Eicel Bevruchting

Bevruchting van de Eicel

Gedurende de bevruchting smelt het genetisch materiaal van een haploïde spermacel samen met een haploïde tweede oocyte tot een enkele diploïde nucleus. Van de ongeveer 300 milj. spermacellen bereikt ongeveer 2 milj. (1%) de baarmoederhals en slechts ongeveer 200 daarvan bereiken de oocyte.

eicel-bevruchting-syngamy Bevruchting in de eileider is mogelijk tussen 12 en 24 uur na de ovulatie. Sperma is levensvatbaar voor ongeveer 48 uur, maar een oocyte is levensvatbaar voor ongeveer 24 uur. Dus de meeste kans om zwanger te raken is om drie dagen gemeenschap te hebben, vanaf twee dagen voor de ovulatie tot 1 dag na de ovulatie.
Sperma wordt voortbewogen vanaf de vagina tot in het baarmoederhalskanaal door de bewegingen van hun zweepdraden (staarten). Staart bevat mitochondrieën (battterijtjes), die ATP produceren, dezen zorgen voor de bewegingen. De passage van sperma door de rest van de baarmoeder en in de eileider gebeurt meestal door contracties van de wanden van deze organen.
Prostaglandinen, hormonen, in de sperma stimuleren de bewegingscapaciteit van de baarmoeder gedurende de gemeenschap en helpen bij de beweging van sperma door de baarmoeder en in de eileider.

Sperma dat de nabijheid van de oocyte binnen minuten na zaaduitstorting bereikt is niet capabel tot vruchtbaar maken, dit kan pas ongeveer zeven uren later. Gedurende deze tijd ondergaat het sperma “capacitation”, een serie functionele veranderingen die ervoor zorgt dat de staart van het sperma nog krachtiger slaat en het plasma membraan klaarmaakt om samen te smelten met het plasma membraan van de oocyte. Afscheidingen in de vrouwelijke voortplantingsstreek zorgen voor verwijdering van cholesterol, suiker-eiwitverbindingen en eiwitten uit het plasma membraan rond de kop van het sperma.
Om bevruchting mogelijk te maken moet een sperma cel eerst twee lagen doordringen:
1. Corona radiata : de follikelcellen die de “secundary oocyte” omgeven.
De corona radiata bestaat uit voedingsstoffen. Ze komen uit de eierstof met het eitje mee. Ze zorgen ervoor dat het eitje ca. 100… uur kan leven. Zijn ondersteunende voedende cellen.
2. Zone pellucida : de heldere laag van suiker-eiwitverbindingen tussen de corona radiata en het plasma membraan van de oocyte.
Soort extra celwand (beschermingswand). Doorzichtig; ligt om het eitje heen.
Eén van de suiker-eiwitten in de zona pellucida, ZP3 genaamd, gedraagt zich als sperma receptor. Doordringing van de zona pellucida wordt mogelijk gemaakt door enzymen in de acrosome, een helmachtige structuur die het hoofd van de sperma cel bedekt. Hoewel veel spermacellen zich verbinden met ZP3 moleculen en acrosomische reacties ondergaan, kan alleen de eerste sperma cel die de plasma membraan van de ocyte bereikt zich verbinden met de oocyte.

De corona radiata laat enzymen los. Enzymen trekken bepaalde zaadjes aan (gevoelig voor dat enzym). Zaadje heeft enzym die wand corona radiata zachter maakt. Eitje doet zodoende selectie welke zaadjes wel of niet worden toegelaten. Om binnen te komen draaien de staartjes rond; boren zich naar binnen; hierdoor gaat het eitje draaien.
Eenmaal binnen gaat het zaadje open en laat erfelijk materiaal los.

De verbinding van een sperma cel met een “secundaire oocyte” wordt “syngamy” genoemd. Dit zet gebeurtenissen in beweging die polyspermy (bevruchting door meer dan één sperma cel) tegen gaan. Normaal gesproken kan slechts één sperma cel de oocyte bevruchten door snelle en langzame blokkades: Fast Block: binnen enkele seconden gaat het cel membraan van de oocyte depolariseren. Slow Block: Depolarisatie zet intracellulaire vrijlating van calcium ionen in werking, dit stimuleert exocytose van afscheidingsblaasjes uit de oocyte; de moleculen die worden vrijgelaten bij exocytose inactiveren ZP3 en bemoeilijken doorgang van de zone pellucida.
Als een sperma cel een “secundary oocyte” binnendringt moet deze oocyte eerste Meiose II ondergaan. Het scheidt zich in een groter eicel en een kleiner “secoond polar body” dat verbrokkelt en uiteenvalt. De nucleus in de kop van het sperma ontwikkelt zich in een mannelijke pronucleus, en de nucleus van het bevruchte eicel ontwikkelt zich in de vrouwelijke pronucleus. Hierna smelten ze samen, een enkele diploïde nucleus producerend dat 23 chromosomen uit elke pronucleus bevat. Dus de fusie van de haploïde pronucleï levert een diploïd aantal van 46 chromosomen. De bevruchte eicel noemt men nu een zygote.
Twee-eiïge tweelingen ontstaan door onafhankelijke bevruchting van twee oocyte met verschillende sperma cellen. Zijn even oud en gedurende dezelfde tijd in de baarmoeder, kunnen van dezelfde of verschillende sexe zijn en zijn genetisch net zo verschillend als andere kinderen met hetzelfde ouderpaar. Een-eiïge tweelingen ontwikkelen uit een enkel bevrucht eicel, ze hebben precies hetzelfde genetische materiaal en zijn altijd van dezelfde sexe. Ze ontstaan door scheiding van de ontwikkelende cellen in twee embryo’s, in 99% van de gevallen voordat 8 dagen zijn gepasseerd. Passeert de scheiding later dan 8 dagen dan is de kans groot op aaneengegroeide tweelingen, een situatie waarbij de tweelingen sommige lichaamsstructuren delen.