Atlas Sinh lý tượng thụ tinh Hợp tử giai đoạn từ sau thụ tinh đến trước làm tổ Sự làm tổ phôi Từ làm tổ đến thai lâm sàng Bài Team-Based Learning 4-1: Buồng trứng, noãn bào, phôi thai Âu Nhựt Luân Đỗ Thị Ngọc Mỹ Lưu ý Tệp tin hoạt động tốt với MS Powerpoint 2010 hay version Apple Quick Time Các bạn xem hết thông tin bạn mở MS Powerpoint version 2007 hay version cũ Để xem video clips, dùng đường link sau để download Apple Quick Time https://www.apple.com/quicktime/download Xâm nhập chất nhầy cổ tử cung   Sau tinh dịch hóa lỏng (liquefaction), tinh trùng giải phóng khỏi tinh tương bắt đầu tiếp xúc với chất nhầy Vào thời điểm phóng nỗn, tác dụng estradiol nồng độ cao, chất nhầy cổ tử cung trở nên nhiều, loãng dai, thuận lợi cho xâm nhập tinh trùng Tinh trùng xâm nhập chất nhầy thuận lợi tiền phóng noãn bắt đầu bơi lên Va chạm với cấu trúc mạng lưới chất nhầy   Chất nhầy cổ tử cung không dịch lỏng hoàn toàn Cấu trúc siêu hiển vi chất nhầy gồm dịch lỏng cấu trúc mạng lưới (matrix) Cấu trúc thay đổi ảnh hưởng steroids sinh dục Estradiol làm chất nhầy thưa, thuận lợi cho xâm nhập tinh trùng Trong trình di chuyển, tinh trùng va chạm với cấu trúc này, nhờ chúng khả hóa (capacitation) chuẩn bị cho thụ tinh Progesterone làm cấu trúc mạng lưới trở nên dầy đặc bất khả xâm phạm Tiến trình khả hóa tinh trùng   Trong tinh dịch lúc xuất tinh, tinh trùng chưa có khả thụ tinh, bọc yếu tố ức chế khả thụ tinh Bản chất tiến trình khả hóa (capacitation) tách bỏ cấu trúc kìm hãm khả thụ tinh khỏi tinh trùng Trong trình di chuyển lên trên, tinh trùng khả hóa nhờ va chạm với cấu trúc mạng lưới (matrix) chất nhầy cổ tử cung, cấu trúc đường sinh dục nữ, tiếp xúc với chất hoạt hóa… Tinh trùng trở nên tăng động di chuyển   Trong di chuyển để vượt qua chất nhầy cổ tử cung buồng tử cung để đến ống dẫn trứng, tinh trùng có cử động lắc lư bên Mũi tên hình A cho thấy hướng tinh trùng có chuyển động lắc lư đầu với biên độ thấp Càng di chuyển, biện độ lắc lư lớn dần tăng hoạt động roi Hình B cho thấy tinh trùng khơng cịn giữ hướng ổn định Lúc này, chuyển động quẫy lắc đầu chiếm ưu Đây tăng động (hyperactivation) Sự di chuyển tinh trùng Video 1: Chuyển động tinh trùng  Video 2: Chuyển động tinh trùng Trong di chuyển để vượt qua chất nhầy cổ tử cung buồng tử cung để đến ống dẫn trứng, tinh trùng có cử động lắc lư bên Lưu ý hướng tinh trùng có chuyển động lắc lư đầu với biên độ thấp (video video 2) Khả hóa, tăng động tạo phản ứng acrosome    Khả hóa tăng động dẫn đến phản ứng acrosome (acrosome reaction) Trong phản ứng này, xuất lỗ nhỏ chóp đầu tinh trùng, cấu trúc vốn không bền vững (mũi tên xanh) Chỉ có tinh trùng với acrosome phản ứng có khả xuyên thấu phá vỡ màng bao noãn để xâm nhập noãn bào Chỉ có # 102 tinh trùng đến đoạn bóng ống dẫn trứng    Có khoảng 102 tinh trùng có mặt ống dẫn trứng Tuy nhiên, có khoảng vài mươi tinh trùng có mặt chung quanh nỗn bào nỗn bào bắt vào lịng ống dẫn trứng Chúng tinh trùng khả hóa, tình trạng tăng động có có phản ứng acrosome Tại đoạn xa ống dẫn trứng, tinh trùng gặp cumulus oophora bắt đầu tiến trình thụ tinh danh Gắn vào Zona pellucida   Sứ mệnh tinh trùng tiếp cận với cumulus oophora tách rẽ tế bào hạt Các tinh trùng đến sau tiếp cận noãn bào với ZP trần trụi Trên ZP, tinh trùng gắn với ZP cách gắn kết với protein ZP đặc trưng cho lồi, sau chuyển sang ZP2 để gây phản ứng đầu trước xuyên qua ZP Giờ 18th sau thụ tinh: giai đoạn tiền nhân Video: Di chuyển cùa pronuclei   Giờ 18th sau thụ tinh, noãn bào ta thấy có diện tiền nhân (mũi tên xanh) đực Tiền nhân đực có kích thước nhỉnh chút Ở khoảng ZP, ta tìm thấy cực cầu (mũi tên đỏ), sản phẩm lần phân bào giảm nhiễm noãn Hiện diện tiền nhân cực cầu xác nhận noãn thụ tinh Hai tiền nhân tiến lại gần chuẩn bị cho tiến trình hợp nhân (video) Hợp tiền nhân hình thành hợp tử Video: Tiến trình hợp nhân   Chỉ vài sau thành lập, tiền nhân tiến gần lại nhau, hòa màng hợp nhân Các tiền nhân biến Nhân tế bào thành lập chứa nhiễm sắc thể lưỡng bội khơi phục Hiện tượng thụ tinh hồn tất với kết thành tạo hợp tử Ngay sau đó, hợp tử bước vào lần phân chia nguyên nhiễm (video) Hợp tử vào phân bào nguyên nhiễm Video: Phân bào nguyên nhiễm   Chỉ vài sau thành lập, tiền nhân tiến gần lại nhau, hòa màng hợp nhân Các tiền nhân biến Nhân tế bào thành lập chứa nhiễm sắc thể lưỡng bội khôi phục Hiện tượng thụ tinh hoàn tất với kết thành tạo hợp tử Ngay sau đó, hợp tử bước vào lần phân chia nguyên nhiễm (video) Phôi giai đoạn phân chia (cleavage stage) Video: Phôi giai đoạn phân chia    ngày sau thụ tinh, nỗn bào hồn tất lần phân bào Các tế bào N tế bào giống hình thái chức năng, hồn tồn thay cho Lần phân chia 3rd mốc quan trọng phát triển phôi N3 thời điểm xảy phân hóa chức tế bào định khả phát triển phôi Phôi nang N5 gồm khối tế bào Một khối tế bào trung tâm, trở thành phôi thai lớp tế bào tráng bên lòng ZP tiền thân thai sau (video) Từ thụ tinh đến phôi giai đoạn phân chia (đến N2)  Video clip cho thấy lại toàn kiện xảy từ thụ tinh hết N2 (video) Vận chuyển phôi phân chia ống dẫn trứng  N1-N4 E2 cao ; P4 thấp Vận chuyển phơi phía đoạn gần  N4 E2 cao ; P4 thấp Lỗ vịi đóng kín, phơi dâu dừng lại, chờ P4 tăng  N5 P4 tăng đủ cao Mở lối vào tử cung Trong ngày đầu, ống dẫn trứng co thắt để vận chuyển phôi vào đến buồng tử cung Ống dẫn trứng co thắt E2 Khi vận chuyển ống dẫn trứng phôi bảo vệ ZP Mọi trao đổi chất với dịch ống dẫn trứng thực thẩm thấu qua ZP  N4 sau thụ tinh, phôi dâu đến đoạn kẽ ống dẫn trứng, nồng độ P4 cịn chưa đủ cao, đoạn kẽ co thắt, cửa vào tử cung cịn đóng chặt Phôi dâu dừng lại chờ đến cửa vào tử cung mở tác dụng P4  N5 sau phóng nỗn, hồng thể chế tiết lượng lớn P4 Cửa vào tử cung mở tác dụng P4 Lúc này, nội mạc tử cung chứa đầy glycogen, dồi mạch máu lỏng lẻo để sẵn sàng đón trứng thụ tinh làm tổ Phơi nang N5 tượng màng phôi N6   Sáu ngày sau thụ tinh ZP trở nên chật chội so với phôi cung cấp dinh dưỡng thơng qua ZP trở nên khơng cịn thích hợp Phơi cần phải làm tổ Màng ZP bị mỏng ví trí, qua đó, phơi nang ngồi, trở nên tự buồng tử cung, sẵn sàng cho tiến trình làm tổ Hiện tượng gọi tượng phôi nang thoát màng (hatching) (video) Video: Hiện tượng thoát màng Cửa sổ làm tổ     Sau chuẩn bị thích hợp với P4, nội mạc tử cung đạt đến trạng thái sẵn sàng để tiếp nhận phôi đến làm tổ Cửa sổ làm tổ mở từ N18 đến N23 Ở cửa sổ làm tổ, diện tế bào chân hình kim (pinopode), có vai trị quan trọng đối thoại phơi nội mạc tử cung trước làm tổ Chúng xuất tồn khoảng ngày Hình bên phải cho thấy pinopodes giai đoạn phát triển tối đa cửa sổ làm tổ Đối thoại hóa học phơi-nội mạc tử cung   Phơi màng trao đổi tín hiệu hóa học với nội mạc tử cung GF (Growth Factor) cytokins từ phôi thúc đẩy biến đổi nội mạc tử cung (mũi tên xanh) Tại giao diện vi nhung mao ngun bào ni tế bào chân kim, tín hiệu tế bào (signal) gồm LIF (Leukemia Inhibitory Factor) EGF (Epidermal Growth Factor) thúc đẩy tương tác loại tế bào (mũi tên đỏ) Đối thoại miễn nhiễm phôi-nội mạc tử cung     Tế bào T-helper có nguồn gốc từ tế bào T CD4 đảm trách miễn dịch tế bào, gồm Th1 Th2 Khi phôi tiếp cận với nội mạc tử cung, sớm bị nhận diện Hệ thống miễn dịch tế bào kích hoạt thơng qua T helper cell Song hành xảy chiều hướng miễn dịch tế bào, theo hướng thải trừ, qua T helper theo hướng tiếp nhận thông qua T helper Progesterone làm chế miễn dịch tế bào theo chiều hướng ưu Th2, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp nhận mảnh bán dị ghép Đối thoại thành cơng, phơi chìm vào nội mạc tử cung     N7, hội bào nuôi bắt đầu tiến trình tách rẽ tế bào nội mạc tử cung, làm cho phơi chìm dần vào nội mạc tử cung.(mũi tên xanh) N8, hội bào nuôi phát triển mạnh, bắt đầu tạo hốc bên Lúc phôi chưa tiếp cận với mạch máu (mũi tên đỏ) N9, phơi chìm hẳn vào nội mạc tử cung Hội bào nuôi phát triển tạo nên hốc rỗng, tiền thân hồ máu sau Chúng bắt đầu tiếp cận với mạch máu nội mạc, chưa phá vỡ chúng thời điểm (mũi tên xanh lá) Video Video: Xâm nhập nội mạc TC N10, phôi phá vỡ thành công mạch máu nội mạc   N10, hội bào nuôi bắt đầu phá vỡ thành công mạch máu nội mạc tử cung Máu từ mạch máu bị vỡ lấp đầy khoảng trống tạo hội bào nuôi (8), cho phép diễn trao đổi chất trực tiếp mẹ phôi Kể từ thời điểm này, phôi trực tiếp nhận dưỡng chất thực trao đổi khí với máu mẹ thơng qua hồ máu sơ khai Cũng thông qua hồ máu sơ khai, hCG từ hội bào nuôi thông qua hồ máu để vào máu mẹ Vào ngày thứ 10, LH tuyến yên bị sút giảm, hCG từ hội bào ni cứu hồng thể khỏi thiếu hụt LH, đồng thời biến đổi hoàng thể chu kỳ thành hoàng thể thai kỳ Do hoạt mạnh hCG, hồng thể thai kỳ có kích thước lớn hoạt động mạnh hoàng thể chu kỳ (hình dưới) hCG thay cho LH giúp hồng thể khơng bị ly giải   Hình qt tia X phân tử LH (trái) phân tử hCG (phải) cho thấy chúng có cấu tạo giống Cấu tạo giống LH giúp hCG đảm trách nhiệm vụ LH Vào N10, LH tuyến yên bị sút giảm, hCG từ hội bào ni cứu hoàng thể khỏi thiếu hụt LH, đồng thời biến đổi hoàng thể chu kỳ thành hoàng thể thai kỳ Phân tử hCG dài có thêm đoạn C-terminal (mũi tên trắng) Cấu trúc giúp hCG có thời gian bán hủy dài LH, nhờ hồn thành tốt vai trị LH N16, phơi hồn tất tiến trình làm tổ    N12, phơi lúc gồm đĩa phôi (embryo disc) (mũi tên trắng) với thượng bì (epiblast) (màu trắng) hạ bì (hypoblast) (màu vàng) Bắt đầu hình thành xoang ối (amnion) (mũi tên xanh) túi nỗn hồng sơ cấp (primary yolk-sac) (mũi tên đỏ) N14, Phơi có cấu trúc đãi phơi Túi nỗn hồng sơ cấp thay túi nỗn hồng thứ cấp (secondary yolk-sac) (mũi tên đỏ) bắt đầu hình thành xoang ngồi phơi (mũi tên nâu) N16 đánh dấu bàng thành lập xoang ngồi phơi (mũi tên xanh lá), Lúc phơi hồn thành tiến trình làm tổ Tuần thứ sau thụ tinh: Thai lâm sàng    tuần sau thụ tinh, thai kỳ bắt đầu nhìn thấy siêu âm Hình ảnh sớm quan sát thời điểm túi thai với quầng nguyên bào nuôi nằm lệch nội mạc tử cung (mũi tên xanh) Túi nỗn hồng nhìn thấy vài ngày sau (mũi tên đỏ) tuần sau thụ tinh, nhìn thấy phơi thai (mũi tên trắng)