Kielelezo 1. Mfumo wa uzazi wa mwanamke.
Mfumo wa uzazi wa mwanamke unadhibitiwa na vipengele vya mfumo mkuu wa neva, ikiwa ni pamoja na hypothalamus na pituitary. Inajumuisha ovari, mirija ya fallopian, uterasi na uke (Mchoro 1). Ovari, gonadi za kike, ndizo chanzo cha oocytes na pia huunganisha na kutoa estrojeni na projestojeni, homoni kuu za ngono za kike. Mirija ya fallopian husafirisha oocyte kwenda na manii kutoka kwa uterasi. Uterasi ni chombo cha misuli chenye umbo la peari, sehemu ya juu ambayo huwasiliana kupitia mirija ya uzazi hadi kwenye cavity ya tumbo, wakati sehemu ya chini inashikamana kupitia mfereji mwembamba wa seviksi na uke, ambao unapita kwa nje. Jedwali la 1 linatoa muhtasari wa misombo, maonyesho ya kimatibabu, tovuti na taratibu za utendaji wa sumu zinazoweza kutokea za uzazi.
Jedwali 1. Sumu zinazowezekana za uzazi wa kike
Kiwanja | Udhihirisho wa kliniki | Site | Utaratibu/lengo |
Reactivity ya kemikali | |||
Alkylating mawakala |
Kubadilishwa kwa hedhi Amenorrhea Atrophy ya ovari Kupungua kwa uzazi Kutangazwa kwa hedhi mapema |
Ovari mfuko wa uzazi |
Granulosa kiini cytotoxicity Ocyte cytotoxicity Cytotoxicity ya seli ya endometriamu |
Kuongoza | Hedhi isiyo ya kawaida Atrophy ya ovari Kupungua kwa uzazi |
hypothalamus Hali Ovari |
Ilipungua FSH Kupungua kwa progesterone |
Mercury | Hedhi isiyo ya kawaida | hypothalamus Ovari |
Uzalishaji na usiri wa gonadotrofini iliyobadilishwa Follicle sumu Kuenea kwa seli za Granulosa |
Cadmium | Atresia ya follicular Diestrus inayoendelea |
Ovari Hali hypothalamus |
Sumu ya mishipa Granulosa kiini cytotoxicity Cytotoxicity |
Kufanana kwa muundo | |||
Azathioprine | Nambari za follicle zilizopunguzwa | Ovari Oogenesis |
Analog ya Purine Usumbufu wa usanisi wa DNA/RNA |
Chlordecone | Uzazi ulioharibika | hypothalamus | Mgonjwa wa estrojeni |
DDT | Kubadilishwa kwa hedhi | Hali | FSH, usumbufu wa LH |
2,4-D | Infertility | ||
lindane | Amenorrhea | ||
Toxaphene | Hypermenorrhea | ||
PCB, PBBs | Hedhi isiyo ya kawaida | FSH, usumbufu wa LH |
Chanzo: From Plowchalk, Meadows and Mattison 1992. Michanganyiko hii inapendekezwa kuwa sumu ya uzazi inayofanya kazi moja kwa moja kwa kuzingatia hasa upimaji wa sumu katika wanyama wa majaribio.
Hypothalamus na Pituitary
Hypothalamus iko kwenye diencephalon, ambayo inakaa juu ya shina la ubongo na imezungukwa na hemispheres ya ubongo. Hypothalamus ni mpatanishi mkuu kati ya mifumo ya neva na endocrine, mifumo miwili mikuu ya udhibiti wa mwili. Hypothalamus inasimamia tezi ya pituitari na uzalishaji wa homoni.
Taratibu ambazo kemikali inaweza kutatiza utendakazi wa uzazi wa hipothalamasi kwa ujumla hujumuisha tukio lolote linaloweza kurekebisha utolewaji wa mshipa wa gonadotrofini ikitoa homoni (GnRH). Hii inaweza kuhusisha mabadiliko katika marudio au amplitude ya mipigo ya GnRH. Michakato inayoweza kuathiriwa na madhara ya kemikali ni ile inayohusika katika usanisi na utolewaji wa GnRH—haswa zaidi, unukuzi au utafsiri, ufungaji au usafiri wa axonal, na mbinu za siri. Michakato hii inawakilisha tovuti ambapo misombo inayofanya kazi moja kwa moja ya kemikali inaweza kutatiza usanisi wa hypothalmic au kutolewa kwa GnRH. Marudio yaliyobadilishwa au ukubwa wa mipigo ya GnRH inaweza kusababisha kukatizwa kwa njia za vichocheo au vizuizi vinavyodhibiti utolewaji wa GnRH. Uchunguzi wa udhibiti wa jenereta ya mapigo ya GnRH umeonyesha kuwa katekisimu, dopamini, serotonini, γ-aminobutyric acid, na endorphins zote zina uwezo fulani wa kubadilisha kutolewa kwa GnRH. Kwa hivyo, xenobiotics ambayo ni agonists au wapinzani wa misombo hii inaweza kurekebisha kutolewa kwa GnRH, hivyo kuingilia mawasiliano na pituitari.
Prolaktini, homoni ya kuchochea follicle (FSH) na homoni ya luteinizing (LH) ni homoni tatu za protini zinazotolewa na anterior pituitari ambazo ni muhimu kwa uzazi. Hizi zina jukumu muhimu katika kudumisha mzunguko wa ovari, kusimamia uandikishaji na kukomaa kwa follicle, steroidogenesis, kukamilika kwa kukomaa kwa ova, ovulation na luteinization.
Udhibiti sahihi, uliopangwa vizuri wa mfumo wa uzazi unakamilishwa na pituitari ya anterior kwa kukabiliana na ishara za maoni chanya na hasi kutoka kwa gonadi. Utoaji unaofaa wa FSH na LH wakati wa mzunguko wa ovari hudhibiti ukuaji wa kawaida wa follicular, na kutokuwepo kwa homoni hizi kunafuatiwa na amenorrhoea na atrophy ya gonadal. Gonadotrofini huchukua jukumu muhimu katika kuanzisha mabadiliko katika mofolojia ya follicles ya ovari na katika mazingira yao ya steroidal kupitia uhamasishaji wa uzalishaji wa steroid na uingizaji wa idadi ya vipokezi. Utoaji wa wakati na wa kutosha wa gonadotrofini hizi pia ni muhimu kwa matukio ya ovulatory na awamu ya luteal ya kazi. Kwa sababu gonadotrofini ni muhimu kwa kazi ya ovari, usanisi uliobadilishwa, uhifadhi au usiri unaweza kuharibu uwezo wa uzazi. Kuingiliwa na usemi wa jeni—iwe katika manukuu au tafsiri, matukio ya baada ya tafsiri au ufungashaji, au mbinu za siri—huenda kurekebisha kiwango cha gonadotrofini kufikia gonadi. Kemikali zinazofanya kazi kwa njia ya ufanano wa kimuundo au mabadiliko ya homeostasis ya mfumo wa endocrine inaweza kusababisha athari kwa kuingiliwa na mifumo ya kawaida ya maoni. Waanzilishi wa vipokezi vya steroidi na wapinzani wanaweza kuanzisha utolewaji usiofaa wa gonadotrofini kutoka kwa tezi ya pituitari, na hivyo kusababisha kimetaboliki ya steroidi, kupunguza nusu ya maisha ya steroidi na hatimaye kiwango cha mzunguko cha steroids kufikia pituitari.
Ovari
Ovari katika nyani inawajibika kwa udhibiti wa uzazi kupitia bidhaa zake kuu, oocytes na homoni za steroid na protini. Folliculogenesis, ambayo inahusisha taratibu za udhibiti wa intraovarian na extraovarian, ni mchakato ambao oocytes na homoni hutolewa. Ovari yenyewe ina subunits tatu za kazi: follicle, oocyte na corpus luteum. Wakati wa mzunguko wa kawaida wa hedhi, vipengele hivi, chini ya ushawishi wa FSH na LH, hufanya kazi kwa pamoja ili kutoa ovum inayofaa kwa ajili ya kurutubisha na mazingira ya kufaa kwa ajili ya kupandikiza na ujauzito unaofuata.
Katika kipindi cha preovulatory ya mzunguko wa hedhi, kuajiri na maendeleo ya follicle hutokea chini ya ushawishi wa FSH na LH. Mwisho huchochea utengenezaji wa androjeni na seli za thecal, ambapo za kwanza huchochea kunukia kwa androjeni kwenye estrojeni na seli za granulosa na utengenezaji wa inhibin, homoni ya protini. Inhibin hufanya kazi kwenye pituitari ya nje ili kupunguza kutolewa kwa FSH. Hii inazuia msisimko wa ziada wa ukuaji wa folikoli na inaruhusu kuendelea kwa follicle kubwa-follicle inayokusudiwa kudondosha. Uzalishaji wa estrojeni huongezeka, na hivyo kuchochea kuongezeka kwa LH (kusababisha ovulation) na mabadiliko ya seli na siri katika uke, mlango wa uzazi, uterasi na oviduct ambayo huongeza uwezo wa spermatozoa na usafiri.
Katika awamu ya baada ya kudondoshwa kwa damu, seli za thecal na granulosa zinazobaki kwenye tundu la yai la yai lililodondoshwa, huunda corpus luteum na kutoa projesteroni. Homoni hii huchochea uterasi kutoa mazingira sahihi ya kupandikizwa kwa kiinitete ikiwa utungisho hutokea. Tofauti na gonadi ya kiume, gonadi ya kike ina idadi pungufu ya chembechembe za viini wakati wa kuzaliwa na kwa hiyo ni nyeti kwa pekee kwa sumu za uzazi. Mfiduo kama huo wa mwanamke unaweza kusababisha kupungua kwa uzazi, kuongezeka kwa upotezaji wa ujauzito, kukoma kwa hedhi mapema au utasa.
Kama sehemu ya msingi ya uzazi ya ovari, follicle hudumisha mazingira maridadi ya homoni ili kusaidia ukuaji na kukomaa kwa oocyte. Kama ilivyoonyeshwa hapo awali, mchakato huu mgumu unajulikana kama folliculogenesis na unahusisha udhibiti wa ndani ya ovari na nje ya ovari. Mabadiliko mengi ya kimofolojia na kibiokemikali hutokea kadiri follicle ya awali inavyoendelea hadi kwenye follicle ya kabla ya kudondosha yai (ambayo ina oocyte inayoendelea), na kila hatua ya ukuaji wa folikoli huonyesha mifumo ya kipekee ya unyeti wa gonadotrofini, uzalishaji wa steroidi na njia za maoni. Sifa hizi zinaonyesha kuwa idadi ya tovuti zinapatikana kwa mwingiliano wa xenobiotic. Pia, kuna idadi tofauti ya follicle ndani ya ovari, ambayo inazidisha hali hiyo kwa kuruhusu tofauti ya sumu ya follicle. Hii inaleta hali ambayo mifumo ya utasa inayosababishwa na wakala wa kemikali itategemea aina ya follicle iliyoathiriwa. Kwa mfano, sumu kwenye mirija ya awali haingeleta dalili za mara moja za ugumba lakini hatimaye ingefupisha maisha ya uzazi. Kwa upande mwingine, sumu kwa follicles ya antral au preovulatory inaweza kusababisha kupoteza mara moja kwa kazi ya uzazi. Mchanganyiko wa follicle unajumuisha vipengele vitatu vya msingi: seli za granulosa, seli za thecal na oocyte. Kila moja ya vipengele hivi ina sifa zinazoweza kuifanya iwe rahisi kushambuliwa na kemikali.
Wachunguzi kadhaa wamegundua mbinu ya kukagua xenobiotiki kwa sumu ya seli ya granulosa kwa kupima athari kwenye utengenezaji wa projesteroni kwa kutumia seli za granulosa katika utamaduni. Ukandamizaji wa Oestradiol wa uzalishaji wa projesteroni na seli za granulosa umetumika kuthibitisha mwitikio wa seli ya granulosa. Kiuatilifu p,p'-DDT na isomera yake ya o,p'-DDT hutoa ukandamizaji wa uzalishaji wa projesteroni kwa nguvu sawa na ile ya oestradiol. Kinyume chake, dawa za kuulia wadudu malathion, arathion na dieldrin na hexachlorobenzene ya kuulia wadudu hazina athari. Uchambuzi zaidi wa kina wa majibu ya seli ya granulosa iliyotengwa kwa xenobiotiki inahitajika ili kufafanua matumizi ya mfumo huu wa majaribio. Kuvutia kwa mifumo iliyotengwa kama hii ni uchumi na urahisi wa matumizi; hata hivyo, ni muhimu kukumbuka kwamba seli za granulosa zinawakilisha sehemu moja tu ya mfumo wa uzazi.
Seli za thecal hutoa vitangulizi vya steroidi zilizosanifiwa na seli za granulosa. Seli za thecal zinaaminika kuajiriwa kutoka kwa seli za stroma ya ovari wakati wa malezi na ukuaji wa follicle. Kuajiri kunaweza kuhusisha uenezaji wa seli za stromal pamoja na uhamiaji hadi maeneo karibu na follicle. Dawa za Xenobiotiki zinazoathiri kuenea kwa seli, uhamaji na mawasiliano zitaathiri utendakazi wa seli za thecal. Xenobiotics ambayo hubadilisha uzalishaji wa androjeni ya thecal inaweza pia kuharibu utendakazi wa follicle. Kwa mfano, androjeni zilizobadilishwa kuwa estrojeni na seli za granulosa hutolewa na seli za thecal. Mabadiliko katika uzalishaji wa androjeni ya seli ya thecal, ama huongezeka au hupungua, yanatarajiwa kuwa na athari kubwa kwenye utendakazi wa follicle. Kwa mfano, inaaminika kuwa uzalishaji wa ziada wa androjeni na seli za thecal itasababisha atresia ya follicle. Kwa kuongeza, kuharibika kwa uzalishaji wa androjeni na seli za thecal kunaweza kusababisha kupungua kwa uzalishaji wa poestrogen na seli za granulosa. Hali yoyote itaathiri wazi utendaji wa uzazi. Kwa hasira, kidogo inajulikana kuhusu kuathiriwa kwa seli ya thecal kwa xenobiotics.
Ingawa kuna wingi wa taarifa zinazofafanua uwezekano wa kuathiriwa na seli za ovari kwa xenobiotiki, kuna data inayoonyesha wazi kwamba oocyte zinaweza kuharibiwa au kuharibiwa na mawakala kama hao. Wakala wa alkylating huharibu oocytes kwa wanadamu na wanyama wa majaribio. Risasi hutoa sumu ya ovari. Zebaki na cadmium pia hutoa uharibifu wa ovari ambao unaweza kusuluhishwa kupitia sumu ya oocyte.
Urutubishaji kwa Kupandikizwa
Gametogenesis, kutolewa na muungano wa seli za vijidudu vya kiume na wa kike ni matukio ya awali yanayoongoza kwa zygote. Seli za manii zilizowekwa kwenye uke lazima ziingie kwenye mlango wa uzazi na kupita kwenye uterasi na kuingia kwenye mrija wa fallopian kukutana na yai. kupenya kwa ovum na manii na kuunganishwa kwa DNA zao hujumuisha mchakato wa utungisho. Baada ya utungisho mgawanyiko wa seli huanzishwa na huendelea wakati wa siku tatu au nne zinazofuata, na kutengeneza molekuli thabiti ya seli inayoitwa morula. Seli za morula huendelea kugawanyika, na wakati kiinitete kinachokua kinafika kwenye uterasi huwa ni mpira usio na mashimo unaoitwa blastocyst.
Kufuatia utungisho, kiinitete kinachokua huhama kupitia mrija wa fallopian hadi kwenye uterasi. Blastosi huingia kwenye uterasi na kupandikizwa kwenye endometriamu takriban siku saba baada ya ovulation. Kwa wakati huu endometriamu iko katika awamu ya postovulatory. Kupandikiza huwezesha blastocyst kunyonya virutubisho au sumu kutoka kwa tezi na mishipa ya damu ya endometriamu.