卵巢的一生

生殖細胞如何從卵原細胞成長至一個可以受精的成熟卵細胞

1.過程

step stage of growth appearance or growing time size size of oocyte

granulosa cell no.

 %to atresia
1 primordial germ cell embryo 3rd wks 　 　

-

 　
2 oogonia 5wks to 28wks 　 　

-

 100% atresia by 28wks of fetal life
3 primary oocyte 8wks to 6ms infant 　 9-25um

-

 75%
4 primordial follicle 16wks to menopause(about 750-1000 follicles initiate follicular growth at the same time) 30-60um 9-25um

a few

 　
5 primary follicle since 24wks 60-100um 50-60um

15

 　
6 secondary follicle 150days from primordial follicle <120um 80um

<600

 only one finally be destined to ovulation
7 preantral follicle (class 1) 120days from secondary follicle 0.12mm 　

1000

 24%
8 early antral follicle (class 2) 25days from class 1 to 2 0.2mm 　

3000-5000

 35%
9 antral follicle (class 3) 20days from class 2 to 3 0.4mm 　

0.15million

 15%
10 antral follicle (class 4) 15days from class 3 to 4 0.9mm 　

0.75million

 24%
11 antral follicle (class 5) 10days from class 4 to 5 (65-70days to go from class 1 to 5) 2mm 　

3.7million

 58%
12 antral follicle (class 6) 10days to select a doninant follicle from class 5 to 6 5mm 　

1.9million

77%
13 antral follicle (class 7) 5days for maturation from 5mm to 16mm 10mm 　

9.4million

 50%
14 preovulatory(class 8) 10days for maturation for a selected dominant follicle from 5mm to 20mm 16mm 100-150um

47million

 only one in this cohort can mature to class 8
15 at time of ovulation 14-17cycle day 20-25mm 100-150um

60million

 only one ovulated

***Only the one grown up to class 8 be destined to ovulation.***

2.說明

　
primordial germ cell 於胚胎第3週出現於endoderm of yolk sac.
oogonia 這種稱為"oogonia"的premeiotic germ cells於胚胎第5週時migrate to genital ridge.
primary oocyte 從第8週開始, oogonia 進行 first meiosis , 這個一直處於prophase state 的germ cell 即為 "primary oocyte", 約9-25um,如果它沒有atresia, 就一直以此種形態至排卵前一刻, 才完成至metaphase II of the second meiosis.
primardial follicle primary oocyte的周圍出現一層flattened pregranulosa cells,這個結合體就是所謂的 "primordial follicle", 約30-60um, 此後的一系列follicular growth 都是從這個基本單位出發的. 這種變化從胚胎第16週就已開始, 至出生嬰兒六個月以前, 所有的primary oocyte將不會單獨存在而必須成為primordial follicle. 否則將直接atresia 而無法進行後續的follicular growth, Primrodial follicle就一直這樣好像在冬眠似的沉潛著, , 這期間有些因follicular atresia而消失了,沒有atresia的follicle, 當其oocyte內的germinal vesicle大到接近20um時, 也就是它開始要啟動加速follicular growth的時候了. 從oogonia 至 primordial follicle是 gonadotropin independent.
primary follicle primordial follicle 上的pregranulosa cell 分化成單層的cuboidal granulosa cells即為primary follicle, 直徑約60-120um, 這時的granulosa cell 分泌出mucopalysaccharides 包住整個oocyte的cell membrane的外圍, 這個透明環即所謂的 "zona pellucida", 在granulosa cell 與zona pellucida之間 , 存在著很多gap junction, 不但提供oocyte營養, 更傳達oocyte該如何成長的訊息.從胚胎5-6個月開始, 就有這種層次的follicular growth.
secondary follicle 當primary follicle的granulosa cells增殖為數層時, 整個follicle約120-150um, 即為secondary follicle. 從primordial follicle成長至 secondary follicle, 需要微量的pituitary follicle-stimulating hormone(FSH), 胚胎5-7個月的血液就可測出微量的immunoreative FSH, 這也就是為什麼5-7個月的胚胎就有follicular growth. 這時的follicle 已漸漸移至medulla, 因此,epitheloid cells也開始靠近basal lamina而形成theca interna 及 較外圍的stromal cells 仍然是spindle-shaped 那就是theca externa, (從primordial follicle成長至secondary follicle約需時150天, 再進行至preantral follicle class 1 則需120天).
Preantral follicle (class 1) 低量的FSH就已足夠促成class 1 至class 4 的follicular growth, 我們稱之為"Tonic growth phase". 也因為如此, 在青春期之前, 進展至class 4的 folliclular growth已處處可見. 很重要的一點是: 這個階段已開始形成thecal LH, 及granulosa FSH receptors, 因而建立了"granulosa-theca-interstital cell"的functional follicular unit. 從這裡算起到排卵約85天. 換句話說, 這時刻的卵巢才剛剛於2-3天前排一個卵, 而要排這一顆則要三個週期之後才會輪到.
Early antral follicle (class 2) 直徑約0.2mm, 如果這個follicle能繼續成長, 將在55天後排卵.
class 3 直徑約0.4mm, 如果這個follicle能繼續成長, 將在35天後排卵.
class 4 直徑約0.9mm, 從這裡算起到排卵約20天. 如果沒有cyclic change of godadotropins(例如premenarchal girl), 則所有的follicular growth將在此打住而atresia, 這也就是她們為何還無法排卵的緣故.
class 5 成長至class 5 的follicle, 直徑大約2mm, 時間應該在下次月經來潮前4-5天, 這個階段之後的follicular growth需要較大量的gonadotropin, 換句話說, 此後的follicular growth 與 cyclic circulating gonadotropin的濃度有關, 因此, 我們稱class 5 至class 8的growth為"Exponential growth phase",這個時候, 事實上同一批的healthy follicle當中, 有一顆已被選為 dominant follicle了, 其他的follicle, 將很無情地被逼入atresia 的下場. 至於dominant follicle是怎麼被選上的, 至今仍是一個迷.
class 6 這個class的follicle,大約在first 8days of follicular phase(也就是從有經血第一天算起的前8天), 直徑約5mm, 已被選為 dominant follicle的antral fluid 含較高量的estrogen, 因受feedback的關係, 使得circulating FSH下降, 其他follicle因而得不到足夠的FSH而紛紛萎縮滅亡,但是dominant follicle則不同, 因為內含高量的estrogen, 使其仍然保持對FSH的敏感度, 因此可以繼續成長及形成較多的LH receptor.
class 7 Dominant follicle 的直徑約16mm.
Graafian follicle(class 8) 這時的follicle直徑大約20mm. Antral follicle內的primary oocyte在LH surge 之後, 完成至 metaphase II of the second meiosis, 並且形成了first polar body成為secondary oocyte, 這個時候, 所有的follicular growth總算大功告成, 就等排卵了J
後語 至於排出的secondary oocyte, 如果有精虫進來, 即刻開始進行後續的second meiosis 並出現second polar body, 如果有fertilization 更將於16-18小時後, 看到兩個proneuclei, 但是, 如果沒有精虫進來, 也是一樣就此打住而不再繼續進行second meiosis, 其下場當然也是"Atresia". L
　
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