細胞核的成熟:
卵子發(fā)育的時候,細胞核(也叫生發(fā)泡)會變大,核仁變得明顯,核膜像波浪一樣,有很多小孔,這些小孔讓核和胞漿之間可以交換物質和信息。
初級卵母細胞的核膜比較平滑,隨著卵子的發(fā)育,核膜的皺褶會越來越多。卵母細胞核的成熟是卵子成熟的關鍵,主要表現就是生發(fā)泡破裂消失,第一次減數分裂完成,排出第一極體。
細胞質的成熟:
卵子受精后能支持胚胎發(fā)育,不光要靠核的成熟,胞質的成熟也很重要。所以,卵母細胞細胞質的成熟是體外受精和早期胚胎發(fā)育的基礎。通常,卵細胞質的成熟是跟著核成熟一起來的。
但是比起核成熟,卵細胞質的成熟更難定義和檢測,通常從胞質內細胞器的分布以及卵子蛋白質的合成和基因表達等方面來看。
細胞膜的成熟:
卵子成熟的過程中,卵細胞膜的結構也會發(fā)生變化,這樣有利于受精。早期的卵子卵細胞膜比較光滑,發(fā)育過程中卵膜表面的皺褶會越來越多。
卵細胞膜表面的微絨毛分布均勻,深入透明帶內,和顆粒細胞形成橋粒連接,起到傳遞物質和交換信息的作用。
卵母細胞基因印跡的成熟:
卵母細胞的基因調控貫穿整個發(fā)育過程,和卵泡細胞一起,因為一些我們還不知道的原因被“喚醒”,減數分裂的過程持續(xù)200多天,逐漸成熟。一些基因開始表達并發(fā)揮作用,一些基因則保持沉默,如果這些基因調控不好,卵母細胞可能會發(fā)生成熟障礙。
黃體生成素(LH):LH在卵泡發(fā)育中非常重要,LH高峰通過作用于顆粒細胞的LH受體,使細胞內的環(huán)磷酸腺苷(cAMP)增加,促進顆粒細胞增生、誘導顆粒細胞分泌成熟促進因子,啟動卵母細胞減數分裂。
卵泡刺激素(FSH):FSH可以促進顆粒細胞的增殖和分化,使其數量增加5-6倍。同時誘導顆粒細胞FSH受體的合成,該受體與FSH結合后,激活腺苷酸環(huán)化酶,使芳香化酶活性增加,和LH一起作用促使雄激素轉化為雌二醇。
第二信使 cAMP:卵泡成熟過程中,卵母細胞內需要大量的能量和基因轉錄,以隨時準備適應早期胚胎的形成。這個過程主要受第二信使cAMP調節(jié)。
卵子成熟過程中的調控基因:近期的研究中,已經陸續(xù)發(fā)現一些對卵母細胞成熟調控的基因,涉及到卵母細胞的減數分裂、增殖、蛋白質功能、表觀遺傳等多個步驟和機制。