Spolni organi Menstruacijski ciklus Umjetna oplodnja

Muški spolni organi

• • • • • Mošnja (scrotum) Sjemenik (testis) Odvodni sustav Penis Pridružene žlijezde

Mošnja

• • Izbočina kože i mišića koja sadrži sjemenike Temperatura – Optimalna za razvoj spermija je 3 ° C niže od tjelesne temperature

Sjemenik

• • Obavijen je debelom čahurom od gustoga

vezivnog tkiva

(tunica albuginea) Zadebljanje čahure na stražnjoj površini testisa čini mediastinum testis TA – Tunica Albuginea E – Epididimis RT – Rete Testis

Režnjići testisa

• • Vezivne pregrade (septa) dijele testis na 250 piramidnih odjeljaka koji se zovu režnjići Svaki režnjić sadržava 1-4 vrlo zavijena sjemenska kanalića

Proizvodi testisa

• • Sjemenski kanalići proizvode spermije Leydigove ili intersticijske stanice (izvan sjemenskog kanalića) izlučuju androgene testisa

• • •

Sjemenski kanalići

Sjemenski epitel Spermatogeneza počinje u pubertetu ~400 milijuna spermija/dan

Spermatogenetske stanice • • • • Spermatogonije – Na bazalnoj lamini – Mitoza Primarne spermatocite – Prva mejotska dioba Sekundarne spermatocite – Druga mejotska dioba Spermatide – Haploidne – 4 od svake prve spermatocite

SPERMATOGENEZA

• • • • • Je proces stvaranja spermija Odvija se u: zavijenim sjemenskim kanalićima testisa Svrha: stalna proizvodnja velikog broja spermija (haploidan broj kromosoma, pokretljivost i mogućnost prodiranja) Odvija se kroz cijelo generativno razdoblje života Traje 64 dana (ljudi)

Sjemenski kanalići Primarne spermatocite Spermatide Strelice: Sertolijeve stanice

Spermiji

Spermiogeneza

Specifična završna faza

spermatogeneze

• • Spermatida (već haploidna) preobražava se u spermij Spermij: – Glava • Jezgra • Akrosom (lizosom) – Rep (bič spermija)

Spermiogeneza

Potporne (Sertolijeve) stanice

• • • Protežu se od bazalne lamine do lumena sjemenskih kanalića Povezane tijesnim spojevima (engl. tight junction) Čine barijeru krv-testis • • • • •

Funkcija:

Potpora spermatogenetskim stanicama Hrane spermatogenetske stanice – Koje ne dobivaju hranu iz krvi zbog barijere krv-testis Transport spermatogenetskih stanica Fagocitoza viška citoplazme spermija Sekretima reguliraju spermatogenezu

Sjemenski kanalići sa Sertolijevim stanicama (strelice)

Intersticijske (Leydigove) stanice • • • • • Nalaze se u intersticiju Izvan sjemenskih kanalića Obilna prokrvljenost Izlučuju testosterone Kontrolira ih LH iz hipofize

Spolni kanali u testisu

• • • • Sjemenski kanalići Tubuli recti Rete testis Ductuli efferentes (u glavi epididimisa)

Odvodni spolni kanali

• • • Epididymis Ductus deferens Ductus ejaculatorius (urethra)

Epididymis

• • • U mošnji, kraj sjemenika Između sjemenskih kanalića i sjemenovoda Dug oko 6 m

Epididymis

• • • • • Vrlo zavijena cijev Višeredni cilindrični epitel sa sterocilijama Glatki mišić Vezivo i krvne žile Zrenje i pohrana spermija

Ductus (vas) deferens

• • • • • Od mošnje do zdjelice Formira ejakulacijski kanal zajedno s kanalom sjemenskih mjehurića Prazni se u prostatični dio mokraćne cijevi Debeli mišićni sloj Izbacuje spermije tijekom ejakulacije

Ductus deferens

•

Ravna cijev s debelom mišićnom stjenkom

• • • • Slojevi: Višeredni cilindrični epitel sa stereocilijama Lamina propria Muscularis – Unutarnji uzdužni – Srednji kružni – Vanjski uzdužni

SEM: Vas Deferens

Urethra

• • • Odvodi mokraću iz mokraćnog mjehura izvan tijela Odvodi spermu za vrijeme ejakulacije Tri dijela u muškaraca: – Prostatički dio – Membranski dio (vanjski sfinkter) – Spužvasti dio

Pridružene žlijezde

• Sjemenski mjehurići – 70% ejakulata – Fruktoza za hranu spermijima

Prostata

• • • Okružuje prostatični dio mokraćne cijevi Kubični ili višeredni cilindrični epitel Prostatički sekret izbacuje se tijekom ejakulacije

Benigna hiperplazija prostate

Prostatični specifični antigen (PSA)

• Sekret prostate • • •

Klinička korist:

Dijagnoza karcinoma prostate Screening (prevencija) Monitoring (praćenje dijagnosticirane bolesti)

Penis

• • • Tanka koža Spongiozna urethra Erektilna tijela – Corpus spongiosum – 2 corpora cavernosa – Kapsula – Vaskularni prostori

Ženski spolni sustav

• • • • • Dva jajnika Dva jajovoda Maternica Rodnica Vanjsko spolovilo

Maternica

• • • Perimetrij – vanjski serozni sloj ili adventicija Miometrij – srednji mišićni sloj – 1.25 cm debel izvan trudnoće – Histološki: glatki mišić Endometrij – Jednoslojni cilindrični epitel sa žlijezdama • • stratum functionalis – površni, ljušti se pri svakoj menstruaciji stratum basalis – duboki sloj, iz njega se regenerira stratum functionalis u svakom menstrualnom ciklusu

Jajnik

• • • Proizvodi jajne stanice i hormone – U obliku bajama, 3 cm x 1.5 cm x 1 cm – Kapsula: tunica albuginea – Kora proizvodi gamete; u srži krvne žile Oocite se razvijaju u jajnim folikulima Oocita se otpušta iz jajnika u ovulaciji

Histološka građa jajnika

• • • • • Površina: jednoslojni pločasti iil kubični epitel potrbušnice (zametni epitel) Gusto vezivno tkivo (tunica albuginea) Kora – jajni folikuli s oocitama uklopljeni u vezivo (stromu) Srž – gusta mreža krvnih žila unutar rahloga vezivnog tkiva Između kore i srži nema oštre granice

Jajni folikul sastoji se od oocite okružene jednim ili više slojeva folikularnih stanica

Folikuli

• • • • Primordijalni – Okružen jednim slojem spljoštenih folikularnih stanica Primarni – Jedan sloj kubičnih folikularnih stanica Sekundarni ili antralni – Nastanak šupljine Tercijarni, zreli ili pre ovulacijski (Graafov)

Ovulacija

• Prsnuće zrelog folikula i oslobađanje jajne stanice

Oogeneza i spolni ciklus

• • Reproduktivni ciklus – zbivanja između oplodnje i porođaja Spolni ciklus – zbivanja koja se ponavljaju svaki mjesec kad ne dođe do trudnoće – Ovarijski ciklus = zbivanja u jajniku – Menstrualni ciklus = paralelna zbivanja u maternici

Oogeneza

• • • Mjesečna proizvodnja haploidnih gemeta Jajnik – Prije porođaja oogonije se umnažaju – Primarne oocite - mejoza I – Većina degenerira do djetinjstva – Proces degeneracija folikula naziva se atrezija – Do puberteta 400,000 oocita ostaje FSH stimulira završetak mejoze I, proizvodi sekundarnu oocitu – Daljna dioba staje do opodnje – Oplodnjom počinje mejoza II

Menstruacija

• • Ako se jajna stanica ne oplodi Ljuštenje funkcionalnog sloja maternice

Menstrualni ciklus

• • • • • obično počinje od 12-15. godine traje sve do 45-50. godine zbog praktičnih razloga kao prvi dan ciklusa uzima se dan početka krvarenja menstruacijom se oslobađa degenerirani endometrij izmiješan s krvi Faze – – Proliferativna Sekretorna – – Premenstrualna Menstrualna

Menstrualni ciklus – Proliferativna faza

• Dan 6-14 izgradnja endometrijskog tkiva – Mitoze u stratum basalis – Rezultat estrogena iz folikula u razvoju

Menstrualni ciklus – Sekretorna faza

• • • Započinje ovulacijom i traje oko 14 dana Daljnje zadebljanje endometrija zbog izlučivanja i nakupljanja tekućine – ne mitoza Stimulacija žlijezda progesteronom

Menstrualni ciklus - Premenstrualna faza • Involucija corpusa luteuma, pad progesterona – Stezanje arterija uzrokuje ishemiju u endometriju – stratum functionalis se odbacuje

Menstrualni ciklus – Menstrualna faza

• Krvarenje, serozna tekućina i endometrijsko tkivo se izbacuju

Oplodnja

• • Spajanje gameta kako bi se proizveo novi organizam Sinonimi: – Fertilizacija – Fekundacija – Koncepcija – Singamija

Medicinski potpomognuta oplodnja (MPO)

• • Postupci kojima se postiže trudnoća djelomično ili potpuno umjetnim načinom Nema suglasja o definiciji MPO, ali općenito, to je proces začeća kojim se zaobilazi snošaj – inseminacijom (primjerice umjetnom inseminacijom) – fertilizacijom oocite u laboratorijskom okruženju (in vitro fertilizacija)

CDC definicija

The Centers for Disease Control and Prevention (CDC) • • • Definira MPO kao Sve postupke oplodnje u kojima se radi i s jajnom stanicom i spermijem Uključuju kirurško odstranjivanje jajnih stanica i njihovo kombiniranje sa spermijem u laboratoriju te povratak u tijelo žene ili doniranje drugoj ženi Prema CDC, MPO ne uključuje postupke u kojima se samo radi sa spermijima – primjerice intrauterina ili umjetna inseminacija, il postupke u kojima žena uzima lijekove samo zato da bi stimulirala produkciju jajnih stanica, bez namjere da jajne stanice vadi

Postupci MPO

• • • Lijekovi za plodnost Umjetna inseminacija Laboratorijska fertilizacija

Umjetna inseminacija

• • • • • • Spermiji se unose u spolni sustav žene na načine koji isključuju snošaj, odnosno prirodnu inseminaciju MPO metoda kojim se unose spwrmiji vlastitog partnera ili donora sperme Donor sperme se koristi kad partner nema spermija ili žena nema partnera Korištenje ove metode rašireno je u stočarstvu, osobito za krave i svinje. Tehnike razvijene za životinje modificirane su za korištenje u ljudi Originalno je metoda razvijena za parove kod kojih je problem začeća bio u muškarcu Danas se češće koristi među ženama koje nemaju partnera

Vrste umjetne inseminacije

• • • • Intracervikalna (ICI): svježe ejakulirana sperma, ili sperma koja je ranije bila zamrznuta i otopljena, stavlja se u cervix maternice (intracervikalna inseminacija – ICI) Intrauterina (IUI): nakon ispiranja, u uterus

Intreuterina tuboperitonealna (IUTP):

uštrcavanje u uterus i jajovode Intratubarna (ITI): unos u jajovode (nije utvrđeno da ima ikakvu prednost u odnosu na ICI)

Intracervikalna inseminacija

• • • • • • • • • Najjednostavniji način inseminacije Unos svježe ili otopljene sperme injiciranjem u cervix štrcaljkom bez igle Proces imitira način na koji se sperma inače unosi spolnim odnosom Spermiji plivaju u uterus i jajovode Koriste se neoprani ili “sirovi” spermiji Najpopularnija metoda i može se napraviti kod kuće Važno je vrijeme 12 h nakon ovulacije Kod kuće: intravaginalna inseminacija (IVI)

Intrauterina inseminacija

-Koristi se “oprana sperma” bez sjemenske tekućine -Da se spriječe bolovi i grčevi maternice te izbacivanje sperme uzrokovani prostaglandinima -15 minuta nakon zahvata žena treba mirno ležati -Optimalni rezultati: žena mlađa od 30 i muškarac više od 5 milijuna spermija/ml -Može se koristiti u kombinaciji s hiperstimulacijom ovarija

Uspjeh umjetne inseminacije

• • • ICI: 10-15% po menstrualnom ciklusu IUI: 15-20% po ciklusu IUI: 60-70% žena zatrudni nakon 6 ciklusa

Lijekovi za plodnost

• • • Lijekovi koji pospješuju fertilitet Za žene: stimulacija razvoja folikula u jajniku – GnRH ili njegovi agonisti (pospješuju izlučivanje gonadotropina iz hipotalamusa) – Antagonisti estrogena (klomifen citrat i inhibitori aromataze) – Gonadotropini (u tijelu normalno stimuliraju gonade – testise i ovarije) Za muškarce: nema lijekova za liječenje oligospermije

Fertilizacija in vitro (IVF)

• • • • • • Oplodnja izvan tijela U originalnoj verziji, ova je metoda “prirodna” jer

spermij dopliva do jajne stanice

Hormonska kontrola ovulacije Uzimanje jajnih stanica iz ovarija Oplodnja spermijima izvan tijela Oplođena jajna stanica se prenosi u maternicu

nakon 2-5 dana

Tehnike nužne za IVF

• •

Transvaginalno uzimanje jajne

stanice – igla se umetne u stražnji dio vagine i vođena ultrazvukom uzima tekućinu u kojoj se nalaze oocite Prijenos embrija – jedan ili nekoliko embrija se umetnu u maternicu s ciljem uspostave trudnoće

Intracitoplazmatska injekcija spermija

1 spermij injiciran u jajnu stanicu; kad muškarac ima malen broj spermija i gdje spermij ima problema s penetracijom jajne stanice

Probijanje zone pellucide

engl. assisted zona hatching Laserski se napravi mali otvor na embriju da se embrio lakše izvuče. Koristi se u parova kod kojih je zabilježeno više neuspješnih transfera

Autologna endometrijska ko-kultura

• • • engl. autologous endometrial co-culture Embriji se uzgajaju na stanicama endometrija žene čije su jajne stanice Vrlo skupa i naporna metoda

Prijenos gameta u jajovod

• • Engl. gamete intrafallopian transfer (GIFT) Jajne stanice se uzmu iz jajnika, promiješaju sa spermijima i odmah vraćaju natrag u jajovod – unutar nekoliko minuta

Prijenos zigote u jajovod

• • • • • engl. zygote intrafallopian transfer (ZIFT) Kao IVF, ali: Čim se oplodnja dokumentira Odmah se prenosi u jajovod Unutar 24 h

Broj dobivenih jajnih stanica i zametaka postupcima MPO

• • • • taj broj je vrlo individualan ovisi o dobi žene ovisi o količini hormonskih lijekova u postupku ovisi o dijagnozi neplodnosti

Banka sperme

• • • • • • • U HR ne postoji banka sperme Ne postoji ni zakon vezan za to Klijenticama se ne smije odavati identitet donora U formularu klijentica navede kakve fizičke i karakterne osobine donora traži Ako postoje opravdani razlozi sudskim putem se može doći do identiteta donora U SAD 1 ejakulat od 5 ml prosječno košta 200-500 USD Ne može svatko biti donor sperme

Donacija jajnih stanica

• • • • Donacija 10-15 jajnih stanica za MPO ili istraživačke svrhe Anonimni donori – preko agencija, motivirani altruizmom ili novcem Određeni donori – osoba koja je u rodu ili poznaje ženu koja ne može začeti Program dijeljenja oocita kad jedna žena ne iskoristi sve oocite koji joj se uzmu tijekom MPO pa ih donira drugoj ženi

Povijest

• • Prva osoba na svijetu rođena IVF-om: Engleskinja Louise Brown (1978. godine) Do 2010. u svijetu je rođeno 4 milijuna djece umjetnom oplodnjom • Hrvatska: Prva IVF obavljena je u Zagrebu, u Petrovoj bolnici (1983. godine)

Nobelova nagrada

Robert G. Edwards, fiziolog koji je razvio IVF dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju 2010.