چگونگی تشکیل جنین در بدو پیدایش

انسانها، به‌ویژه زنان دارای اندام‌های مختلفی هستند که برای خلق یک انسان دیگر مناسب است.

تخمدان ها در زنان حاوی حدود نیم میلیون سلول جنسی ماده یا همان تخمک ( Ovum or egg cell ) هستند که در فولیکول ها قرار گرفته اند و در هر چرخه قاعدگی تعدادی از فولیکول های حاوی تخمک ها بالغ می شوند. فولیکول غالب (dominant follicle) تا حدود دو سانتی متر رشد می کند و در نهایت معمولا یکی از تخمک ها به سمت محل تخمک گذاری حرکت می کند.

تخم از یک لایه بیرونی به نام تاج رادیاتا ( corona Radiata ) تشکیل شده است. در زیر آن لایه محافظ دیگری بنام زونا پلوسیدا (Zona Pellucida ) قرار دارد، اسپرم باید با عبور از هر دو لایه به داخل سلول تخمک نفوذ کند تا به هسته سلولی که حاوی 23 کروموزوم مختلف است، برسد.

هر کروموزوم حاوی DNA است.  DNA ها حاوی دستوراتی برای ساخت سلول های بدن هستند که بعنوان مثال در تعیین رنگ چشم، اندازه بدن، آرایش و عملکرد اندام های جنین نقش بازی می کنند.

همه چیز در آنجاست (همه دستورات تشکیل جنین وابسته به این کروموزوم ها است )، اگر دو کروموزوم یکسان در یک سلول وجود داشته باشد، ناهنجاری تریزومی رخ می دهد.

در مسیر حرکت،  سلول تخمک به کمک مژکها و موکوس تولید شده توسط غدد موجود در دیواره لوله فالوپ به داخل لوله فالوپ منتقل می شود. افزایش انقباضات لایه های ماهیچه ای این لوله به انتقال تخمک کمک می کند.

از طرفی دیگر سلول هایی بنام اسپرم ها از جهت دیگر لوله فالوپ راه خود را باز می کنند ، هزاران عدد از سلول های اسپرمی که به سختی قابل مشاهده هستند، با سرعتی در حدود سه تا چهار میلی متر در دقیقه، با هدف مشترک رسیدن به تخمک در حال پیشروی هستند.

هسته سلول های اسپرم راه یافته به محیط رحم حاوی اطلاعات ژنتیکی مرد می باشد و تنها عده ای از این سلولها از طریق مواد پیام رسان آزاد شده توسط سلول تخمک، راه خود را به سمت سلول جنسی ماده پیدا می کنند.

هدف تمام سلول های اسپرم نفوذ به دو لایه بیرونی برای رسیدن به کروموزوم ها (کروموزوم های تخمک) است.

زمانیکه یکی از سلول های اسپرم به Corona Radiata و Zona Pellucida تخمک نفوذ می کند، کلاهک آکروزوم (acrosome) (لایه ای که در قسمت جلوی سر اسپرم قرار دارد ) تخریب می شود و بلافاصله بعد از ورود (محتویات اسپرم) به سیتوپلاسم (تخمک) لقاح رخ می دهد و باعث فعال سازی پروسه تغییر ساختاری در Zona Pellucida می شود و در نتیجه اسپرمهای دیگر نمی توانند (به تخمک) نفوذ کنند.

علاوه بر این، (در اثر انجام لقاح) پروسه دیگری نیز فعال می شود و تخمک دومین Maturation division را تکمیل می کند. در این فرآیند، کروماتیدهای خواهر به قطب های مخالف کشیده می شوند و یک پیش هسته ماده و یک جسم قطبی ( female pronucleus )  تشکیل می شود.

دم و سر اسپرم به تدریج به سیتوپلاسم تبدیل می شود. هسته تغلیظ شده اسپرم به سرعت از نظر اندازه به شدت افزایش می یابد و کروماتین D متراکم می شود.در نتیجه، یک پیش هسته نر ( Male Pronucleus ) با 23 کروموزوم تکثیر نشده که اطلاعات ژنتیکی پدر را دارد به وجود می‌آید و در هنگامی که دو پرونوکلئوس به یکدیگر نزدیک می‌شوند، طی رویکرد دو هسته ای DNA خود را تکثیر کرده و کروموزوم‌ها تکثیر ( replicated chromosomes ) می یابند.

سپس هسته‌های پیش هسته نر و ماده در هم ادغام شده و کروموزوم‌های نر و ماده به درستی در دستگاه دوکی ( spindle aparatus ( قرار می‌گیرند.

در نهایت هسته‌های این دو سلول جنسی با هم ترکیب شده و  اولین سلول انسان جدید بنام  زایگوت را تشکیل می دهند و به عبارتی مرحله cleavage در این زمان آغاز می شود.

در این مرحله فرآیند تقسیم (میتوز) آغاز می شود و سلول زایگوت به دو سلول، سپس چهار و سپس هشت و … سلولی تقسیم می شود.

در مرحله ای که جنین ۱۶ تا ۳۲ سلول دارد، سلول ها هنوز توسط Zona Pellucida محصور هستند. بنابراین، پس از هر تقسیم سلولی، در حالی که تعداد سلول ها افزایش می یابد، اندازه هر سلول کاهش می یابد و شکلی شبیه یک توت به خود می گیرد. به همین علت در این مرحله توده سلولی را مورالا (Muralla) نامیده می شود.

در ادامه رشد توده جنینی بلاستوسیست تشکیل می شود. بلاستوسیست از یک حفره پر از مایع ( trophoblast) منشا ساخت سلولهای سازنده کیسه آمنیون و جفت و نیز ( embryoblast) سلول های سازنده بدن جنین تشکیل شده است.

در این مرحله، بلاستوسیست برای لانه گزینی در داخل مخاط محافظ و مغذی رحم که از قبل برای کاشت بلاستوسیست آماده شده است، نفوذ می کند. برای این منظور ابتدا بلاستوسیت از داخل  Zona Pellucida محافظ دور خود بیرون می اید. سپس مانند یک انگل بتدریج به داخل دیواره رحم

نفوذ می کند.

آندومتر (غشای رحم)  دارای اپیتلیوم محافظ و مویرگ های پر از خون و همچنین غدد تولید کننده مخاط می باشد. سلول های تروفوبلاست (بعد از نفوذ به دیواره رحم) با آندومتر ترکیب می شوند و بعد از تشکیل جفت کیسه آمنیون و لایه های جنینی، جنین به رشد خود ادامه می دهد که در فیلم با جزئیات کامل قابل مشاهده می باشد.

بیایید تک تک مراحل  رخ داده در لوله فالوپ را ببینیم. لقاح در انتهای لوله اتفاق می افتد. اولین تقسیم سلولی حدود یک روز پس از لقاح انجام می شود. در نهایت، تقسیمات سلولی بیشتر مورولا را تشکیل می دهد . و بلاستوسیست در رحم ایجاد می شود. در این مرحله، غشاهای مخاطی رحم  از قبل برای کاشت بلاستوسیست آماده شده است، معمولاً بلاستوسیست در دیواره خلفی رحم کاشته می شود. با این حال، همانطور که در یک لحظه خواهیم دید، کاشت می تواند در کناره ها هم اتفاق بیفتد.

[taq_review]

در نهایت بعد از اینکه بلاستوسیست از لایه محافظ خود  ( Zona Pellucidagh ) بیرون می اید، برای لانه گزینی در رحم به داخل مخاط محافظ و مغذی رحم شناور می شود.

سپس بلاستوسیست مانند یک انگل بیشتر و بیشتر به داخل دیواره رحم نفوذ می کند.

بیایید نگاهی دقیق تر به این مرحله بیندازیم.

با توجه به اینکه آندومتر دارای اپیتلیوم محافظ و مویرگ های پر از خون و همچنین غدد تولید کننده مخاط است، سلول های تروفوبلاست با آندومتر ترکیب می شوند و Syncytio trophoblast در قسمت شمالی رویان تشکیل می شود. علاوه بر این، با  رشد جنین هیپو بلاست و اپی بلاست نیز تشکیل می شود. جنین بیشتر به داخل آندومتر فرو می رود و به سرعت حجم سلولی افزایش می یابد و در این زمان ( در دیواره رحم )زخمی بر جای می گذارد که ممکن است منجر شود. این خونریزی مرتبط با لانه گزینی کاملاً بی ضرر می باشد. در نهایت، حفره آمنیوتیک با ادامه فرآیند رشد تشکیل می‌شود.

کیسه زرده همراه با یک توده غیر سلولی ( non-cellular ) تشکیل می شود که بعداً با مهاجرت سلول های مهاجر اپیتلیال رحم احاطه شده (در نهایت آنها را به پوشش محافظ برای جنین تبدیل می‌کنند). تروفوبلاست به سرعت رشد می کند در حالی که حفره آمنیوتیک و کیسه زرده نسبتا کوچک می مانند. در نتیجه، حفره کوریونی و body stalk تشکیل می شود

در طی فرآیند گاسترولاسیون توسط primitive streak and node  سه لایه زاینده اکتودرم مزودرم و اندو درم تشکیل می شود. این لایه در نهایت به بافت ها و اندام های مختلف تمایز می یابند.

در طول هفته سوم نمو، پایه و اساس سیستم عصبی مرکزی شکل می گیرد ، شیار عصبی تشکیل می شود و از مرکز به طرفین بسته می شود. در کناره ها، برجستگی های کوچکی ( small bumps  ) به نام soulmate ایجاد می شود، و بتدریج شیار عصبی به دو لوله عصبی تبدیل می شود که لایه ای مانند نخاع و مغز را تشکیل می دهد.

آن سلول‌ها بعداً به شبکه‌های عصبی تبدیل می‌شوند که در فرایند تفکر انسان نقش دارندکنیم.

در هفته چهارم توسعه، این روند تقریباً کامل شده است. جنین هنوز در آمنیون است که پر از مایع آمنیوتیک است که این مایع عملکردهای متعددی دارد. Otic placode، که اساس گوش داخلی هستند، قابل مشاهده نیستند و قلب در حال پمپاژ خون از طریق رگ های خونی درون جنینی است.

کیسه زرده و توده بدن به تغذیه جنین ادامه می دهند. منبع تغذیه غشای بیرونی است که به body stalk متصل است. پرزهای کوریونی توسط خون مادر احاطه شده اند و می توانند تا مواد مغذی را به جنین برساند و وی را تغذیه کنند. بعداً در این مورد بیشتر خواهیم دید.

در هفته چهارم، سه جفت قوس حلقی ( pharyngeal arches ( ظاهر می شود. علاوه بر این ابتدا جوانه های اندام فوقانی و سپس جوانه های اندام تحتانی قابل مشاهده هستند. جنین اکنون به شکل C خمیده شده است. soulmate (برجستگی های کوچک) که باعث تشکیل سلول های تشکیل دهنده ماهیچه های اسکلتی و اجزای پوست می شوند، در میان چیزهای دیگر هنوز قابل شناسایی هستند.

جنین به سرعت به رشد خود ادامه می دهد و در پایان هفته چهارم تقریباً چهار تا پنج میلی متر می رسد. Lens placodes چشم ها و حفره های بویایی (olfactory pits) تشکیل می شوند. بازوها و دست های اولیه و همچنین ران و پاها از قبل به خوبی قابل شناسایی هستند. دست ها تا هفته هشتم از حالت پهن پارویی شکل به انگشتان جدا تبدیل می شوند

جنین تا اواسط هفته هشتم حدود ۲۳ میلی متر طول دارد، پاها تا چند روز بعد از دست ها پره های (بین انگشتان) خود را از دست نمی دهند.

رویان ( embryo ) در هفته نهم به جنین ( fetus ) تبدیل می شود و در ماه سوم یعنی از هفته دوازدهم به بعد جنین ظاهری شبیه انسان دارد. پلک ها بسته است، پوست شفاف است. در هفته های بعد، جنین رشد می کند و استخوان بندی اسکلت جنین انجام می شود به طوری که استخوان ها در تصاویر اولتراسوند تا هفته شانزدهم به وضوح قابل مشاهده هستند.

علاوه بر این، بدن به طور کامل با موهای پرزمانند لانوگو پوشیده شده است که به حفظ ورنیکس توسط سلول های اختصاصی روی پوست کمک می کند. ورنیکس از پوست در برابر تماس مستقیم با مایع آمنیوتیک محافظت می کند. از حدود هفته هجدهم، مادر می تواند حرکات نوزاد را حس کند.

بعلاوه، رفلکس مکیدن قبلا ایجاد شده است. در هفته بیست و هشتم، موهای سر، ابروها و مژه ها به رشد خود ادامه می دهند. علاوه بر این، چشم ها باز می شوند. جنین در چند ماه اخیر حجم زیادی پیدا می کند و موهای جانبی و ورنیکس به تدریج محو می شوند. همچنین کم کم شکم مادر سفت و سفت تر می شود. در ابتدا مواد مغذی جنین کیسه زرده تامین می شود، اما بعد از آن بیشتر و بیشتر از بند ناف و جفت تامین می شود. از آنجایی که جنین دارای DNA مادر و پدر است، خون جنین نباید با خون مادر مخلوط شود. جفت مسئول این کار را بعهده دارد و مبادله مواد بین مادر و جنین از طریق پرزهای کوریونی منتقل می شود. این پرزها که بخشی از جفت هستند در ابتدا منطقه وسیعی در رحم را اشغال کرده اند  و اکنون فقط قسمتی از آنها باقی مانده است. خون مادر سرشار از اکسیژن و مواد مغذی است که از طریق شریان ها به فضای بین پرزها منتقل شده و  این رگ ها خون کم اکسیژن و فاقد مواد مغذی را نیز با خود می برند.

پرزهای کوریونی اکسیژن و مواد مغذی لازم را از خون مادر استخراج می کنند. مواد مغذی شامل کربوهیدرات ها، اسیدهای آمینه، چربی ها، ویتامین ها و آهن است. سپس اکسیژن و مواد مغذی با کمک بند ناف از طریق سیاهرگ ها به جنین منتقل می شود. با این حال، مواد زائد نیز از طریق شریان ها به پرزهای جفت می رسند.

این سیستم به جنین اجازه می دهد تا مواد زائد خون خود را (مانند دی اکسید کربن و اوره) به خون مادر منتقل کند. سپس ارگانهای بدن مادر دفع این مواد را بر عهده می گیرد. پس از حدود ۳۸ هفته، جنین به طور کامل رشد می کند. اندازه آن ۵۰ سانتی متر و وزن آن حدود ۳۰۰۰ گرم است. زایمان حدودا در این زمان یا در دو تا چهار هفته آینده انجام خواهد شد.