الشكل 1. الجهاز التناسلي الأنثوي.
يتم التحكم في الجهاز التناسلي للأنثى من خلال مكونات الجهاز العصبي المركزي ، بما في ذلك الوطاء والغدة النخامية. يتكون من المبيضين وقناتي فالوب والرحم والمهبل (الشكل 1). المبيضان ، الغدد التناسلية الأنثوية ، هي مصدر البويضات ، كما أنها تصنع وتفرز الاستروجين والبروجستيرون ، الهرمونات الجنسية الأنثوية الرئيسية. تنقل قناتا فالوب البويضات إلى الرحم والحيوانات المنوية منه. الرحم هو عضو عضلي على شكل كمثرى ، يتواصل الجزء العلوي منه عبر قناة فالوب إلى تجويف البطن ، بينما يكون الجزء السفلي متجاورًا من خلال القناة الضيقة لعنق الرحم مع المهبل ، والذي يمر إلى الخارج. يلخص الجدول 1 المركبات والمظاهر السريرية وموقع وآليات عمل المواد السامة الإنجابية المحتملة.
الجدول 1. المواد السامة التناسلية الأنثوية المحتملة
| مركب | المظاهر السريرية | موقع | الآلية / الهدف |
| تفاعل كيميائي | |||
| مؤلكل عملاء |
تغير الحيض انقطاع الطمث ضمور المبيض قلة الخصوبة انقطاع الطمث المبكر |
مبيض الرحم |
السمية الخلوية للخلايا الحبيبية السمية الخلوية البويضات السمية الخلوية لخلايا بطانة الرحم |
| قيادة | حيض غير طبيعي ضمور المبيض قلة الخصوبة |
الغدة النخامية نخامي مبيض |
انخفاض FSH انخفاض هرمون البروجسترون |
| ميركوري | حيض غير طبيعي | الغدة النخامية مبيض |
تغير إنتاج وإفراز الغدد التناسلية سمية الجريب تكاثر الخلايا الحبيبية |
| الكادميوم | رتق جرابي هجوع مستمر |
مبيض نخامي الغدة النخامية |
سمية الأوعية الدموية السمية الخلوية للخلايا الحبيبية السمسة |
| التشابه الهيكلي | |||
| الآزويثوبرين | انخفاض عدد البصيلات | مبيض تكوّن البويضات |
التناظرية البيورين اضطراب تخليق الحمض النووي / الحمض النووي الريبي |
| كلورديكون | ضعف الخصوبة | الغدة النخامية | ناهض الإستروجين |
| DDT | تغير الحيض | نخامي | FSH ، LH اضطراب |
| 2,4-D | العقم | ||
| الليندين | انقطاع الطمث | ||
| توكسافين | فرط الطمث | ||
| ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ثنائي الفينيل متعدد البروم | حيض غير طبيعي | FSH ، LH اضطراب | |
المصدر: من Plowchalk و Meadows و Mattison 1992. يُقترح أن تكون هذه المركبات من المواد السامة الإنجابية ذات المفعول المباشر بناءً على اختبار السمية في حيوانات التجارب.
الوطاء والغدة النخامية
يقع الوطاء في الدماغ البيني ، الذي يجلس على قمة جذع الدماغ ويحيط به نصفي الكرة المخية. الوطاء هو الوسيط الرئيسي بين الجهاز العصبي والغدد الصماء ، وهما نظاما التحكم الرئيسيان في الجسم. ينظم الوطاء إنتاج الغدة النخامية والهرمونات.
تتضمن الآليات التي يمكن أن تعطل بها مادة كيميائية الوظيفة الإنجابية لمنطقة ما تحت المهاد عمومًا أي حدث يمكن أن يعدل الإطلاق النابض للهرمون المطلق لموجهة الغدد التناسلية (GnRH). قد ينطوي هذا على تغيير في تردد أو سعة نبضات GnRH. العمليات المعرضة للإصابة الكيميائية هي تلك التي تشارك في تخليق وإفراز GnRH - وبشكل أكثر تحديدًا ، النسخ أو الترجمة ، التعبئة أو النقل المحوري ، وآليات الإفراز. تمثل هذه العمليات المواقع التي قد تتداخل فيها المركبات التفاعلية كيميائيًا ذات المفعول المباشر مع تخليق الوطاء أو إطلاق GnRH. يمكن أن ينتج التردد المتغير أو سعة نبضات GnRH عن اضطرابات في المسارات التنبيهية أو المثبطة التي تنظم إطلاق GnRH. أظهرت التحقيقات في تنظيم مولد النبض GnRH أن الكاتيكولامينات ، والدوبامين ، والسيروتونين ، وحمض بيتا أمينوبوتيريك ، والإندورفين جميعها لديها بعض القدرة على تغيير إطلاق GnRH. لذلك ، فإن الكائنات الحية الدقيقة التي هي ناهضات أو مناهضات لهذه المركبات يمكن أن تعدل إطلاق GnRH ، وبالتالي تتداخل مع التواصل مع الغدة النخامية.
البرولاكتين ، الهرمون المنبه للجريب (FSH) والهرمون اللوتيني (LH) هي ثلاثة هرمونات بروتينية تفرزها الغدة النخامية الأمامية وهي ضرورية للتكاثر. تلعب هذه دورًا مهمًا في الحفاظ على دورة المبيض ، وتنظيم توظيف الجريبات ونضجها ، وتكوين الستيرويد ، وإكمال نضج البويضات ، والإباضة ، والتلوتين.
يتم تحقيق التحكم الدقيق والمضبوط بدقة للجهاز التناسلي عن طريق الغدة النخامية الأمامية استجابة لإشارات التغذية الراجعة الإيجابية والسلبية من الغدد التناسلية. يتحكم الإطلاق المناسب لـ FSH و LH أثناء دورة المبيض في التطور الطبيعي للجريب ، ويتبع غياب هذه الهرمونات انقطاع الطمث وضمور الغدد التناسلية. تلعب الغدد التناسلية دورًا مهمًا في بدء التغييرات في مورفولوجيا بصيلات المبيض وفي بيئاتها المجهرية الستيرويدية من خلال تحفيز إنتاج الستيرويد وتحريض مجموعات المستقبلات. يعد الإطلاق المناسب وفي الوقت المناسب لهذه الغدد التناسلية ضروريًا أيضًا لأحداث التبويض والمرحلة الأصفرية الوظيفية. لأن الغدد التناسلية ضرورية لوظيفة المبيض ، فإن التوليف المتغير أو التخزين أو الإفراز قد يعطل بشكل خطير القدرة الإنجابية. قد يؤدي التداخل مع التعبير الجيني - سواء في النسخ أو الترجمة ، أو الأحداث اللاحقة للترجمة أو التغليف ، أو الآليات الإفرازية - إلى تعديل مستوى الغدد التناسلية التي تصل إلى الغدد التناسلية. قد تنتج المواد الكيميائية التي تعمل عن طريق التشابه الهيكلي أو تغيير توازن الغدد الصماء آثارًا عن طريق التداخل مع آليات التغذية الراجعة العادية. قد تبدأ ناهضات ومناهضات مستقبلات الستيرويد إطلاقًا غير مناسب لموجهات الغدد التناسلية من الغدة النخامية ، وبالتالي تحفيز إنزيمات استقلاب الستيرويد ، مما يقلل من عمر النصف للستيرويد وبالتالي وصول مستوى المنشطات إلى الغدة النخامية.
المبيض
المبيض في الرئيسيات هو المسؤول عن التحكم في التكاثر من خلال منتجاته الرئيسية ، البويضات وهرمونات الستيرويد والبروتينات. عملية تكوين الجريبات ، والتي تتضمن آليات تنظيمية داخل المبيض وخارج المبيض ، هي العملية التي يتم من خلالها إنتاج البويضات والهرمونات. يحتوي المبيض نفسه على ثلاث وحدات فرعية وظيفية: الجريب والبويضة والجسم الأصفر. خلال الدورة الشهرية العادية ، تعمل هذه المكونات ، تحت تأثير FSH و LH ، معًا لإنتاج بويضة قابلة للحياة للتخصيب وبيئة مناسبة للزرع والحمل اللاحق.
خلال فترة ما قبل التبويض من الدورة الشهرية ، يحدث تجنيد البصيلات وتنميتها تحت تأثير FSH و LH. هذا الأخير يحفز إنتاج الأندروجينات بواسطة الخلايا القاسية ، في حين أن الأول يحفز أرومة الأندروجينات إلى أستروجين بواسطة الخلايا الحبيبية وإنتاج الإنهيبين ، وهو هرمون بروتيني. يعمل Inhibin في الغدة النخامية الأمامية لتقليل إفراز FSH. هذا يمنع التحفيز الزائد للتطور الحويصلي ويسمح بالتطور المستمر للجريب السائد - الجريب المقدر للتبويض. يزيد إنتاج الإستروجين ، مما يحفز كلاً من تدفق الهرمون اللوتيني (مما يؤدي إلى الإباضة) والتغيرات الخلوية والإفرازية في المهبل وعنق الرحم والرحم وقناة البيض التي تعزز قابلية الحيوانات المنوية ونقلها.
في مرحلة ما بعد التبويض ، الخلايا الحبيبية والحبيبية المتبقية في التجويف الجريبي للبويضة المبيضة ، تشكل الجسم الأصفر وتفرز البروجسترون. يحفز هذا الهرمون الرحم لتوفير بيئة مناسبة لزرع الجنين في حالة حدوث الإخصاب. على عكس الغدد التناسلية الذكرية ، فإن الغدد التناسلية الأنثوية لديها عدد محدود من الخلايا الجرثومية عند الولادة وبالتالي فهي حساسة بشكل فريد للمواد السامة في الإنجاب. يمكن أن يؤدي التعرض للإناث إلى انخفاض الخصوبة ، وزيادة هدر الحمل ، وانقطاع الطمث المبكر أو العقم.
بصفتها الوحدة التناسلية الأساسية للمبيض ، فإن الجريب يحافظ على البيئة الهرمونية الدقيقة اللازمة لدعم نمو البويضة ونضجها. كما لوحظ سابقًا ، تُعرف هذه العملية المعقدة باسم تكوين الجريبات وتنطوي على تنظيم داخل المبيض وخارج المبيض. تحدث العديد من التغيرات المورفولوجية والكيميائية الحيوية مع تقدم الجريب البدائي إلى جريب ما قبل التبويض (الذي يحتوي على بويضة نامية) ، وتظهر كل مرحلة من مراحل النمو الجريبي أنماطًا فريدة من حساسية الغدد التناسلية وإنتاج الستيرويد ومسارات التغذية الراجعة. تشير هذه الخصائص إلى أن عددًا من المواقع المتاحة للتفاعل غير الحيوي. أيضًا ، هناك مجموعات مختلفة من الجريبات داخل المبيض ، مما يزيد من تعقيد الحالة من خلال السماح بتسمم الجريب التفاضلي. هذا يخلق حالة تعتمد فيها أنماط العقم التي يسببها عامل كيميائي على نوع البصيلة المصابة. على سبيل المثال ، لن تنتج السمية للبصيلات البدائية علامات فورية على العقم ولكنها ستؤدي في النهاية إلى تقصير العمر الإنجابي. من ناحية أخرى ، فإن السمية للبصيلات الغارية أو ما قبل التبويض من شأنها أن تؤدي إلى فقدان فوري لوظيفة الإنجاب. يتكون مجمع الجريب من ثلاثة مكونات أساسية: الخلايا الحبيبية والخلايا الحبيبية والبويضة. كل من هذه المكونات له خصائص قد تجعله عرضة بشكل فريد للإصابة الكيميائية.
استكشف العديد من الباحثين منهجية لفحص الكائنات الحية الغريبة عن سمية الخلايا الحبيبية من خلال قياس التأثيرات على إنتاج البروجسترون بواسطة الخلايا الحبيبية في المزرعة. تم استخدام قمع Oestradiol لإنتاج البروجسترون بواسطة الخلايا الحبيبية للتحقق من استجابة الخلايا الحبيبية. ينتج مبيد الآفات p ، p'-DDT وأيزومير o ، p'-DDT الخاص به قمع إنتاج البروجسترون على ما يبدو بفاعلية مساوية لتلك الموجودة في oestradiol. وعلى النقيض من ذلك ، فإن مبيدات الآفات مثل الملاثيون والأراثيون والديلدرين ومبيدات الفطريات سداسي كلوروبنزين غير فعالة. هناك حاجة إلى مزيد من التحليل التفصيلي لاستجابات الخلايا الحبيبية المعزولة للأجانب الحيوية لتحديد فائدة نظام الفحص هذا. جاذبية الأنظمة المعزولة مثل هذا الاقتصاد وسهولة الاستخدام ؛ ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أن الخلايا الحبيبية تمثل مكونًا واحدًا فقط من مكونات الجهاز التناسلي.
توفر خلايا Thecal سلائف للستيرويدات التي يتم تصنيعها بواسطة الخلايا الحبيبية. يُعتقد أن خلايا Thecal يتم تجنيدها من خلايا سدى المبيض أثناء تكوين الجريب ونموه. قد ينطوي التجنيد على تكاثر الخلايا اللحمية وكذلك الهجرة إلى مناطق حول الجريب. Xenobiotics التي تعيق تكاثر الخلايا والهجرة والاتصال سوف تؤثر على وظيفة الخلية الحرارية. Xenobiotics التي تغير إنتاج الأندروجين قد تضعف أيضًا وظيفة الجريب. على سبيل المثال ، يتم توفير الأندروجينات التي يتم استقلابها إلى الاستروجين بواسطة الخلايا الحبيبية بواسطة الخلايا الحبيبية. من المتوقع أن يكون للتغييرات في إنتاج أندروجين الخلية الحاوية ، إما بالزيادة أو النقصان ، تأثير كبير على وظيفة الجريب. على سبيل المثال ، يُعتقد أن زيادة إنتاج الأندروجينات بواسطة الخلايا الحرارية سيؤدي إلى رتق الجريب. بالإضافة إلى ذلك ، قد يؤدي ضعف إنتاج الأندروجين بواسطة الخلايا الحاوية إلى انخفاض إنتاج البوستروجين بواسطة الخلايا الحبيبية. كلا الظرفين سيؤثران بشكل واضح على الأداء الإنجابي. عند الاستياء ، لا يُعرف سوى القليل عن تعرض الخلايا الحرارية للأجانب الحيوية.
على الرغم من وجود دقة المعلومات التي تحدد مدى تعرض خلايا المبيض للتأثر بالأجسام الغريبة ، إلا أن هناك بيانات توضح أن البويضات يمكن أن تتلف أو تتلف بواسطة هذه العوامل. العوامل المؤلكلة تدمر البويضات في البشر وحيوانات التجارب. يؤدي الرصاص إلى تسمم المبيض. ينتج الزئبق والكادميوم أيضًا تلفًا في المبيض يمكن توسطه من خلال سمية البويضات.
الإخصاب حتى الزرع
تشكل الخلايا الجرثومية للذكور والإناث وتحريرها واتحادها كلها أحداثًا أولية تؤدي إلى الزيجوت. يجب أن تدخل خلايا الحيوانات المنوية المودعة في المهبل عنق الرحم وتتحرك عبر الرحم إلى قناة فالوب لتلتقي بالبويضة. تغلغل الحيوانات المنوية في البويضة ودمج الحمض النووي الخاص بها يشكلان عملية الإخصاب. بعد الإخصاب ، يبدأ انقسام الخلايا ويستمر خلال الأيام الثلاثة أو الأربعة القادمة ، مكونًا كتلة صلبة من الخلايا تسمى توتية. تستمر خلايا المورولا في الانقسام ، وبحلول الوقت الذي يصل فيه الجنين النامي إلى الرحم يكون كرة مجوفة تسمى الكيسة الأريمية.
بعد الإخصاب ، يهاجر الجنين النامي عبر قناة فالوب إلى الرحم. تدخل الكيسة الأريمية الرحم وتزرع في بطانة الرحم بعد حوالي سبعة أيام من الإباضة. في هذا الوقت ، تكون بطانة الرحم في مرحلة ما بعد التبويض. يُمكِّن الزرع الكيسة الأريمية من امتصاص العناصر الغذائية أو المواد السامة من الغدد والأوعية الدموية في بطانة الرحم.