配偶子形成

配偶子は、 遺伝暗号 ( DNA ) を持つ有性細胞であり、融合が成功すると接合子 (または卵細胞) が形成され、新しい 胚 が生じます。配偶子形成 (配偶子の生成) の過程で、これらの 細胞は 、性生殖腺で発芽、成長、成熟、分化の段階を経た後、雄性配偶子 (動物では精子) と雌性配偶子 (動物では卵) に分化します。

雄性配偶子の形成は、 精巣を 形成し、 セルトリ細胞 (または上皮細胞) とライディッヒ細胞に囲まれたコイル状の構造である精細 管 で起こり、それぞれ、a) 配偶子の栄養と機械的サポート、およびb) テストステロン の生成、 精子形成 のプロセスの誘発。

このプロセスは、 有糸分裂 を経て、二倍体の始原生殖細胞 (2n) が精原細胞 (2n) に形質転換することから始まります。一方、精原細胞は、男性の思春期の始まり（通常は 13 歳から 16 歳の間）まで不活性のままであり、その後、新たな有糸分裂が起こり、数多く増殖します。この期間は胚芽期として知られ、精原細胞が数ではなくサイズが成長し始め（成長期）、一次精母細胞または I (2n) 精母細胞に分化するときに終了します。

次に、これらの特殊な細胞のそれぞれが減数分裂を起こし、2 つの二次精母細胞または II 精母細胞を生じます。これらは、重複した 染色体 を持つ半数体細胞 (n) として特徴付けられます。このプロセスは成熟期に起こり、その前に精子細胞 (n) を生成する第 2 減数分裂が起こります。したがって、各精母細胞は 4 つの精細胞を生じ、精子形成中に次のような重大な変化を受けます。

この段階の最終産物は精子であり、形態学的特徴として 2 つの異なる領域、すなわち頭部 (先体によって形成される核領域) と尾部 (ミトコンドリアと鞭毛で構成される) を持っています。

女性の配偶子の形成は卵巣で起こり、発芽、成長、成熟の 3 つの主要な段階に分かれます。 1 つ目は、始原生殖細胞 (2n) が有糸分裂を通じて卵原細胞 (2n) に変化するときに始まります。これらの細胞は胎児の発育中（妊娠 2 か月目と 7 か月目）に形成され、その数は最大 700 万個に達することがあります。しかし、胚発生の 7 か月目以降、多くの卵原細胞が死滅し、残った卵原細胞はサイズが増加して初代卵母細胞または I (2n) 卵母細胞になり、この期間は成長期として知られます。この段階でも、初代卵母細胞は最初の減数分裂を開始しますが、 前期 I の終了直後にそれを中断します。

これらの細胞の多くは、女性が生まれる前、つまり女性が約 100 万個の初代卵母細胞を持っているときでさえ失われます。この数は、女性が約 400 個の卵母細胞 I を提示する思春期 (12 歳から 15 歳の間) まで大幅に減少します。これらの配偶子の変性は女性の生涯を通じて継続し、女性が約 50 歳に達すると、更年期が始まり、女性の生殖期と非生殖期の間の移行期が始まります。

思春期は 月経周期の始まりであり、その間に一次卵母細胞が成熟します。このプロセス中に、卵母細胞 I は卵胞 (顆粒上皮細胞の層、グラーフ卵胞) に囲まれ、サイズが増加します。 下垂体 によって産生される ホルモン の作用も、減数分裂 I の完了を刺激し、二次卵母細胞 (または卵母細胞 II) と、重複した染色体を持つ最初の極体である半数体細胞 (n) の形成につながります。まだ成熟期間中に、第 2 減数分裂 が始まりますが、第 2 減数分裂は排卵 (卵母細胞の卵管への放出) により 中期 II の間に中断されます。卵母細胞 II の次に極体も放出され、黄体になります。第 2 減数分裂の完了は、二次卵母細胞が受精した場合にのみ発生し、一時的に 卵子 に変化し、別の極体を放出します。その後、黄体とともに退化します。受精がない場合、卵母細胞 II と 黄体 は変性し、 月経 が始まります (子宮壁の落屑と膣管を通した血液の除去)。

参考文献:

メイン、EM (2013) 配偶子形成。参照: Brenner’s Encyclopedia of Genetics: 第 2 版 (pp. 154-156)。エルゼビア。

生理学を教えてください。配偶子形成。入手可能場所: https://teachmephysiology.com/reproduction-system/embryology/gametogenesis/