细胞核的成熟:
卵子发育的时候,细胞核(也叫生发泡)会变大,核仁变得明显,核膜像波浪一样,有很多小孔,这些小孔让核和胞浆之间可以交换物质和信息。
初级卵母细胞的核膜比较平滑,随着卵子的发育,核膜的皱褶会越来越多。卵母细胞核的成熟是卵子成熟的关键,主要表现就是生发泡破裂消失,第一次减数分裂完成,排出第一极体。
细胞质的成熟:
卵子受精后能支持胚胎发育,不光要靠核的成熟,胞质的成熟也很重要。所以,卵母细胞细胞质的成熟是体外受精和早期胚胎发育的基础。通常,卵细胞质的成熟是跟着核成熟一起来的。
但是比起核成熟,卵细胞质的成熟更难定义和检测,通常从胞质内细胞器的分布以及卵子蛋白质的合成和基因表达等方面来看。
细胞膜的成熟:
卵子成熟的过程中,卵细胞膜的结构也会发生变化,这样有利于受精。早期的卵子卵细胞膜比较光滑,发育过程中卵膜表面的皱褶会越来越多。
卵细胞膜表面的微绒毛分布均匀,深入透明带内,和颗粒细胞形成桥粒连接,起到传递物质和交换信息的作用。
卵母细胞基因印迹的成熟:
卵母细胞的基因调控贯穿整个发育过程,和卵泡细胞一起,因为一些我们还不知道的原因被“唤醒”,减数分裂的过程持续200多天,逐渐成熟。一些基因开始表达并发挥作用,一些基因则保持沉默,如果这些基因调控不好,卵母细胞可能会发生成熟障碍。
黄体生成素(LH):LH在卵泡发育中非常重要,LH高峰通过作用于颗粒细胞的LH受体,使细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)增加,促进颗粒细胞增生、诱导颗粒细胞分泌成熟促进因子,启动卵母细胞减数分裂。
卵泡刺激素(FSH):FSH可以促进颗粒细胞的增殖和分化,使其数量增加5-6倍。同时诱导颗粒细胞FSH受体的合成,该受体与FSH结合后,激活腺苷酸环化酶,使芳香化酶活性增加,和LH一起作用促使雄激素转化为雌二醇。
第二信使 cAMP:卵泡成熟过程中,卵母细胞内需要大量的能量和基因转录,以随时准备适应早期胚胎的形成。这个过程主要受第二信使cAMP调节。
卵子成熟过程中的调控基因:近期的研究中,已经陆续发现一些对卵母细胞成熟调控的基因,涉及到卵母细胞的减数分裂、增殖、蛋白质功能、表观遗传等多个步骤和机制。