Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

De rol van eicellen:van ovulatie tot biotechnologie

Door Rhiannon Clouse | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Eiereigenschappen

Eicellen, of eicellen, zijn de vrouwelijke gameten die de helft van het genetische materiaal van een toekomstig organisme dragen. Bij mensen heeft een volwassen eicel een diameter van ongeveer 0,0039 inch (≈100 µm) en zit boordevol eiwitten, ribosomen en een dicht netwerk van mitochondriën. Deze organellen leveren de ATP die nodig is voor de snelle celdelingen die volgen op de bevruchting. Naarmate vrouwen ouder worden, neemt de mitochondriale functie af, wat de vruchtbaarheid kan verminderen en conceptiepogingen kan bemoeilijken.

Ovulatieproces

Vrouwen worden geboren met het volledige aantal eicellen dat ze tijdens hun leven hebben, maar deze cellen blijven inactief tot de puberteit. Tijdens elke menstruatiecyclus verblijft een zich ontwikkelende eicel in een follikel, een met vocht gevulde zak in de eierstok. Stijgende oestrogeenspiegels stimuleren de follikel om te vergroten, en de vrouw kan een verhoogd libido en een dunner wordend baarmoederhalsslijmvlies ervaren. De ovulatie vindt plaats wanneer de dominante follikel scheurt, waardoor de eicel in de eileider terechtkomt.

Timingvenster

Eenmaal in de eileider heeft de eicel een smalle levensvatbaarheidstermijn:ongeveer 48 uur. Als het sperma de eicel binnen deze periode niet bevrucht, ondergaat de cel apoptose. De gescheurde follikel verandert in het corpus luteum en scheidt gedurende ongeveer twee weken progesteron af om het baarmoederslijmvlies voor te bereiden op implantatie. Mocht de bevruchting mislukken, dan gaat het corpus luteum achteruit, daalt het progesteron en begint de menstruatie.

Bemestingsmechanismen

Bevruchting vindt plaats wanneer een sperma de zona pellucida van de eicel, een glycoproteïneomhulsel, binnendringt. Eenmaal binnen laten corticale korrels enzymen vrij die de zona verharden, waardoor polyspermie wordt voorkomen. Het flagellum van het sperma wordt afgestoten en het DNA ervan versmelt met de kern van de eicel, waardoor een diploïde zygoot ontstaat die de eerste mitotische delingen zal beginnen.

Biotechnologische toepassingen

Ovum’s robuuste machinerie voor eiwitsynthese en de overvloedige mitochondriën maken het tot een ideaal voertuig voor farmaceutische productie. Wetenschappers kunnen therapeutische genen in het ei inbrengen, dat vervolgens de gewenste eiwitten produceert. Bovendien maakt somatische celkernoverdracht (SCNT) gebruik van het cytoplasma van de eicel om een ​​donorkern te herprogrammeren, waardoor genetisch identieke embryo's kunnen worden gecreëerd – een techniek die fundamenteel is voor onderzoek naar klonen.