FERTİLİZASYON

DÖLLENME

Adet döngüsünün ilk yarısında, folikül oluşumunu destekleyen FSH hormonu etkisiyle yumurtalıkta bir yumurta hücresi taşıyan foliküller (yumurta keseleri) gelişir. Olgunlaşan foliküllerden bir tanesi yumurta hücresinin dışarı atılmasına uygun derecede gelişme gösterdiğinde yumurtlama gerçekleşir. Dışarı atılan folikül, progesteron üretmeye başlar ve üretilen progesteron hormonunun etkisiyle rahim duvarları yumurtanın tutunmasına hazırlanır. Yumurtanın atılmasından sonra yumurta hücresi fallop tüpleri denen kanala düşer ve oradan da rahime taşınır. Bu süre içinde spermler fallop tüplerinde yumurtaya ulaşırsa döllenme gerçekleşir. Döllenme, spermin yumurta ile buluşup içeri girdiği andır. Döllenen yumurta daha sonra rahim duvarına yapışır veya tutunur ve böylece hamilelik başlar.

Bu karmaşık bir olaylar dizisidir, çünkü sürecin gerçekleşmesi için aşağıdakilerin hepsinin mevcut olması gerekir:

• Yumurtalıkların düzenli yumurta üretmesi (yumurtlama)
• Sağlıklı sperm, yüzme yeteneği (hareketlilik) ve doğru şekle (morfoloji) sahip
• Tıkanıklığı açılmış ve sağlıklı fallop tüpleri ve rahim

OOSİTİN (YUMURTANIN) TAŞINMASI

Ovaryumda(yumurtalıkta) gelişimini tamamlayarak olgun hale geçen folikülden oositin (yumurta) dışarı atılması ovulasyon olarak tanımlanır.Ovulasyonla periton boşluğuna atılan sekonder oosit(yumurta)  fallop tüplerinin fimbriaları tarafından yakalanır ve tüp içerisine alınır.
Ovulasyondan hemen önce fallop tüpleri ritmik olarak kasılmaya ve fimbriyalar da ovaryumun yüzeyine doğru uzanmaya başlar. Fallop tüplerinin fimbrial uçları tarafından yakalanan oosit tubada yer alan silya hücreleri ve tubanın kendi ritmik hareketleri ile ampullaya ulaşır. Seconder oositte ovulasyondan sonra 12–24 saat arasında canlı kalmaktadır. Daha sonra hızla dejenere olmaktadır.

SPERMİN TAŞINMASI

Spermler oosite ulaşmadan önce birçok engeli aşmak zorundadır. Bu engeller vajina, servikal mukus, servikal yapılar, uterin kavite, fallop tüpleri ve sonunda oosit ile ilgili yapılardır. Dişi genital kanalına bırakılan 200–300 milyon spermin ancak 300–500’ü fertilizasyon bölgesine ulaşabilir.
Cinsel ilişki ile spermler vajinanın üst bölümüne bırakılır. Spermler için ilk bariyer, vajinanın üst bölümünün doğal asiditesidir. Çünkü asidite sperme zarar verir, hatta öldürebilir. Seminal sıvı, asiditeye karşı güçlü bir tampon etkisi yapar ve vajinal pH 4,3 den 7,2 ye yükselir Ejakülasyonu takiben spermler saniyeler içerisinde servikse ulaşır ve seminal plazmayı vajende bırakarak kanal servikale girer.
Spermler, kendi yüzme hareketleriyle ilerledikleri serviks içinde yavaş iletilme evresine girerler ve servikal kanalı döşeyen çok sayıdaki (yaklaşık 100 kadar) düzensiz kriptalara takılır.İnsan spermlerin dişi genital kanalında 24–72 saat canlı kalabilmektedir. Kimi spermler, seviks mukozasının kıvrımları arasında kalabilir ve yavaş yavaş servikal kanala verilir, ordan da uterus yoluyla tuba uterinaya ulaşır. Spermlerin kısa bir süre için serviksde tutulması ve daha sonra salınması gebelik şansını artırır. Bu nedenle fertilite spermlerin servikal mukusta canlılığını koruyabilme özelliğini bağlıdır.
Spermler servikal kanaldan sonra uterusa geçer. Spermler uterin kavite ve fallop tüpleri içerisinde kendi hareketleri ve seminal plazamada bulunan prostaglandinlerin yarattığı tubal ve uterin kasılmalar ile ilerleyerek ampulla bölgesine ulaşır.
Serviksten itibaren spermlerin tuba uterinalara ulaşması yaklaşık 4–7 saatlik bir zaman süresince olur ve istmus bölgesinde ulaştıklarında hareketleri yavaşlar. Ovulasyonla birlikte spermler yeniden hareket kazanır ve böylece tuba uterinaların en geniş bölgesi ampullaya ulaşırlar. Spermlerin yeniden hareket kazanmalarında oosit çevresinde hücrelerin salgıladığı kemoatraktif materyallerin etkili olduğu kabul edilmektedir.

SPERMİN KAPASİTASYONU

Sperm dişi genital sistemine girdiğinde oositi(yumurta) dölleme yeteneğinde değildir. Bu yeteneği kazanması için bir uygunlaşma evresi geçirmesi gerekir. Bu olaylardan ilki spermin fizyolojik olgunlaşma süreci kapasitasyondur. Kapasitasyon dişi genital yollarında kazanılır ve 2–6 saat sürer. Kapasitasyon sırasında spermin akrozom bölgesindeki glikoprotein kılıf ve seminal plazma proteinleri ortamdan uzaklaştırılır. Kapasite olmuş spermde morfolojik bir değişiklik görülmez; ancak, çok aktif oldukları görülür. Kapasitasyon tamamlanması akrozom reaksiyonunun tamamlanmasına izin verir. Akrozom reaksiyonunun, sperm oositle birleşmeden önce tamamlanması gerekir.
Akrozomal reaksiyon spermin oosit ve onun etrafındaki koruyucu elemanlar arasında meydana gelen kimyasal bir iletişim olayıdır. Oosit ve korona radiata tarafından salınan maddeler akrozomal reaksiyonu başlatır. Akrozomal reaksiyonun belirtisi akrozom dış membranı ile spermin dış membranının kaynaşmasıdır. Akrozomal reaksiyonu ile akrozomal enzimler dışarı verilir, bu enzimler aracılığı ile oosit etrafında ki engeller aşılır.

Akrozom reaksiyonu sırasında salınan enzimler ve görevleri:

• Hiyaluronidaz enzimi: Korona radiata bariyerin aşılmasında görev yapar.
• Tripsin ve Benzeri enzimler: Zona pellusida’nın eritilmesinde görev yapar.
• Akrozin enzimi: Spermin zona pellusida’yı geçmesini sağlar.

FERTİLİZASYON

Fertilizasyon spermle oositin birleşmesine denir. Fertilizasyon 23 kromozumlu sperm ve 23 kromozomlu oositin temas etmesiyle başlar ve pronukleusları tek diploid zigot oluştuğunda sonlanır.

Bazen ovülasyon sonrasında iki folikülün döllenmesi ve olgunlaşması, ayrı yumurta ikizleri ile sonuçlanır. Bu tip çoklu ovülasyon, ailesel yatkınlık gösterir. Bu özellikteki annelerde, daha yüksek FSH seviyeleri ya da FSH’e daha da fazla duyarlı FSH reseptörleri vardır.
Fertilizasyon çoğunlukla tuba uterinanın en uzun ve en geniş segmenti olan ampullada gerçekleşir. Koitus (cinsel ilişki) sonrası 30–40 dakikada tubaya ulaşan spermler burada geçirdikleri 2–6 saat sonunda kapasitasyon kazanırlar ve artık dölleme yeteneğine sahiptirler.

FERTİLİZASYONUN EVRELERİ

Korona radiyata’yı geçilmesi
Döllenmenin oluşması için önce korona radiata’nın aşılması gerekir. Dişi genital kanalına bırakılan 200–300 milyon spermin ancak 300–500’ü fertilizasyon bölgesine ulaşabilir. Fertilizasyon için bunlardan yalnız bir tanesi gereklidir. Diğerlerinin, fertilizasyonu sağlayacak sperme, dişi gameti koruyan bariyerlerden birincisi olan korona radiyata’yı delmesinde yardımcı olduğu düşünülmektedir. Sperm kuyruğunun hareketi de korona radiyata’nın geçilmesinde önemlidir.

Zona Pellusida’nın geçilmesi
İnsan zona pellusidası 15-20 µm kalınlığındadır. Spermin zona pellusidaya bağlanabilmesi için akrozomunun inakt ve başının morfolojik olarak normal olması gerekmektedir.
Oositi koruyan ikinci bariyer zona pellusida’nın geçilmesi fertilizasyonun başlaması için önemlidir. Sperm bu engeli akrozomal membrandan salınan enzimler diğer yandan kuyruk hareketleri ile oluşan itici gücü ile geçer. Sperm zona pellusida’ya dokununca ona yapışır, Zona pellusida protein serilerini ( ZP1, ZP2, ZP3) hızlı bir şekilde geçer. Zona pellusida’nın geçirgenliği spermin başının oosit yüzeyine teması ile değişir. Buna Zona reaksiyonu denilir.
Bu reaksiyon spermin türe özgü reseptörlerinin etkisizleşmesine neden olan lizozomal enzimlerin serbest hale geçmesiyle sonuçlanır. Bu reaksiyondan sonra zona pellusida, diğer spermlere karşı geçirgenliğini kaybeder. İkinci bir spermin içeri girişi engellenmiş olur. Çok nadir olarak, iki sperm ovuma penetre olabilir. Bu durumda embriyo 69 kromozomlu olur; ancak, böyle bir embriyo yaşamasına imkân yoktur.

Spermin Oosite Girişi

Spermin zona pellusidayı penetre etmesinden sonra perivitellin aralığına giren spermin karşışına oositin plazma membranı çıkmaktadır.Spermin oositin hücre membranına dokunmasıyla birlikte, iki plâzma membranı hemen kaynaşır. Akrozomal kepi örten plâzma membranı akrozom reaksiyonu sırasında kaybolduğundan; asıl birleşme, oosit membranı ile spermin baş bölümünün arka tarafını örten membran arasında olur. Spermin baş, orta ve kuyruk kısmının içeriği oosite girerken etrafındaki plazma oosit yüzeyinde kalır.
Dişi Pronukleusun (oositin çekirdeği) Oluşması: İkinci mayoz bölünmenin metafaz evresinde bekleyen oosit, spermin sitoplâzmasına girmesiyle, bu bölünmeyi tamamlar ve ovum (matür oosit) ile ikinci kutup cismini oluşturur. Bundan sonra ovumun nukleusuna dişi pronukleusu denir.
Erkek pronukleusunun (spermin çekirdeği) oluşumu: Oositin sitoplâzması içinde spermin kuyruğu ayrılıp dejenere olurken çekirdeği şişer ve erkek pronükleusu oluşur. Dişi ve erkek pronukleusları morfolojik olarak ayırt edilemez.

Pronukleuslar ilk oluştuklarında birbirinden uzak durmaktadırlar. Daha sonra pronukleuslar oositin ortasına doğru hareket ederek birbiri ile temas ederler ve erkek, dişi pronukleusları kaynaşır. Bu kaynaşmadan önce her iki pronukleusda DNA replikasyonu olur. Bunun nedeni ilk bölünmeden sonra meydana gelen 2 hücrenin DNA miktarının diploid olabilmesi içindir. Kromozomlar iğ iplikçikleri üzerinde yerleşirler ve oluşan 46 kromozomun 23’ü bir hücreye 23’ü diğer hücreye gider. Oluşan iki hücrede diploid sayıda kromozom ve diploid DNA bulunur.

Fertilizasyonun sonuçları:

• Sekonder oosit’in ikinci mayoz bölünmesini tamamlaması stimüle eder.
• Anneden gelen 23 kromozom ve babadan gelen 23 kromozom ile (46) kromozom sayısı sağlanır.
• Anneden ve babadan gelen kromozomların karışmasıyla türlerin çeşitliliği sağlanır.
• Embriyonun cinsiyeti belirlenir.
• Oositin metabolik aktivasyonuna neden olur ve zigotun hücre bölünmesini başlatır.

CİNSİYETİN BELİRLENMESİ

Cinsiyet fertilizasyon sırasında belirlenmektedir. Oosit 22 otozom ve bir tane X kromozomu taşırken, sperm hücresi 22 otozonom ve bir tane X veya Y kromozumu taşır. Embriyonun krozomal cinsiyeti, ovumu fertilize eden sperme (X ya da Y) göre belirlenir; bu nedenle, doğacak çocuğun cinsiyeti anneye değil, babaya bağlıdır. Fertilizasyon X kromozomuna sahip bir spermle olmuşsa çocuk dişi (44+XX), Y kromozomuna sahip bir spermle olmuşsa çocuk erkek (44+XY) olacaktır
Embriyonun cinsiyeti, yumurtayı dölleyen spermin X ya da Y kromozomuna sahip olması belirlediğine, X ve Y spermleri eşit sayıda üretildiğine göre; fertilizasyon sırasındaki cinsiyet oranının (primer cinsiyet oranı) 1.00 (100 erkeğe 100 kadın) olması beklenir.

ZİGOTUN BÖLÜNMESİ

Fallop tüpünün ampulla bölgesinden uterin kaviteye doğru ilerleyen tek hücreli embriyo (zigot) mitotik bölünmelere başlar. Bu arada zigot zona pellusida ve korona radiatayı hala muhafaza etmektedir ve tuba uterinada pasif olarak yoluna devam etmektedir

Zigotun Tuba Uterinadaki Hareketi

• Spermlerin kuyruk hareketleri,
• Tubal kasılmalar,
• Silya hareketleri,
• Kimyasal sıvı akımıyla olmaktadır.

​Zigot tuba uterina içinde uterusa doğru ilerlerken, bir seri hücre bölünmesine uğrar. İlk bölünme ve onu takip eden bölünmeler sonucu oluşan yeni hücrelere blastomer denir. Zigot önce ikiye, sonra dörde, daha sonra sekize bölünür ve bu böyle devam eder. Zona pellusida henüz kaybolmadığından, her bölünmeden sonra oluşan hücreler (blâstomer) giderek küçülür; bu nedenle, konseptusun tümü aynı hacimda kalır.

MORULA

12–16 blastomer içeren dut görünümünde ki yapıya morula adı verilir.Morula fertilizasyondan yaklaşık 3–4 gün sonra yuvarlak bir biçim alır ve uterusa girer.

BLASTOKİST

Blastokist morula içerisine uterin sıvının girmesiyle ve kavite oluşturmasıyla meydana gelir. İç hücre tabakası ve onu çevreleyen trofoblastik dokudan oluşur
Morula uterusa girdikten hemen sonra (fertilizasyondan yaklaşık 4 gün sonra), ortasında blâstosist boşluğu (blâstosöl) denilen içi sıvı dolu bir boşluk oluşur. Gelişimin bu evresindeki ortası boş bir top şeklindeki yapıya blâstosist denir. Embriyoblâst, blâstosöle doğru bir çıkıntı yapar ve trofoblâst blâstosistin duvarını oluşturur. Blâstosist, uterus salgısı içinde yaklaşık 2 gün yüzer durumda kalır; bundan sonra, zona pellusida yavaş yavaş dejenere olmaya başlar ve giderek tümüyle kaybolur.(Blastocyst hatching). Çünkü zona pellusida olduğu sürece implantasyon olmaz. Zona pellusidanın kaybolması blâstosistin hızla büyümesine ve implânte olmasına olanak verir.

İMPLANTASYON

Fertilizasyondan 6-7 gün sonra blastokist endometriyuma implante olmaya başlar. İmplantasyon blastokist tam olarak endometriyuma gömüldüğü ve endometriyum tarafından tamamen sarıldığında tamamlanmış olur. Histolojik çalışmalar ovulasyondan sonraki 12. günde embriyonun tamamiyle endometrium ile kaplandığını göstermektedir.
Blastosistin kabul veya reddi maternal immun sistemin blastosist elemanları etrafında baskılanmasına bağlıdır. Bu baskılanma başarısız olduğunda düşük meydana gelir.

BLASTOKİSTİN İMPLANTASYON BÖLGELERİ

Blastokist çoğunlukla uterus endometriumuna gömülür. İntrauterin implantasyon bölgesi uterus korpusunun üst arka veya üst ön duvarıdır. Bazen de implantasyon farklı yerlere(tubal, servikal,ovarial ve abdominal) olabilir ve ektopik(dış) gebelik olarak adlandırılır. Tubal gebelik en sık görülen ektopik gebeliktir. Tüplerin herhangi bir yerinde olabilir. Ektopik gebelik durumda birkaç hafta içinde ciddi komplikasyonlar ve spontan abortuslar oluşur.