Human fertilization
মানুষের নিষিক্তকরণ হল মানুষের ডিম এবং শুক্রাণুর মিলন, যা মূলত ফ্যালোপিয়ান টিউবের অ্যাম্পুলায় ঘটে। এই সংযোগের ফলে জাইগোট নামে একটি নিষিক্ত ডিম তৈরি হয়, যা ভ্রূণের বিকাশের সূচনা করে। বিজ্ঞানীরা 19 শতকে মানব নিষিক্তকরণের গতিবিদ্যা আবিষ্কার করেন। নিষিক্তকরণ প্রক্রিয়ায় একটি শুক্রাণু একটি ডিম্বাশয়ের সাথে মিশে যায়। সবচেয়ে সাধারণ ক্রমটি যৌনমিলনের সময় বীর্যপাতের সাথে শুরু হয়, ডিম্বস্ফোটনের সাথে অনুসরণ করে এবং নিষিক্তকরণের সাথে শেষ হয়। এই ক্রমের বিভিন্ন ব্যতিক্রম সম্ভব, যার মধ্যে রয়েছে কৃত্রিম গর্ভাধান, ইন ভিট্রো ফার্টিলাইজেশন, যৌনমিলন ছাড়াই বাহ্যিক বীর্যপাত, বা ডিম্বস্ফোটনের পরপরই যৌনমিলন। গৌণ oocyte সম্মুখীন হওয়ার পরে, শুক্রাণুর অ্যাক্রোসোম এনজাইম তৈরি করে যা এটিকে ডিমের জোনা পেল্লুসিডা নামক বাইরের খোলের মধ্য দিয়ে গর্ত করতে দেয়। শুক্রাণুর প্লাজমা তারপর ডিমের প্লাজমা ঝিল্লি এবং তাদের নিউক্লিয়াস ফিউজের সাথে মিশে যায়, যা শুক্রাণুর মাথাটিকে তার ফ্ল্যাজেলাম থেকে বিচ্ছিন্ন করে দেয় কারণ ডিমটি ফ্যালোপিয়ান টিউবের নিচে ভ্রমণ করে জরায়ুতে পৌঁছায়। ইন ভিট্রো ফার্টিলাইজেশন (আইভিএফ) এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে ডিম্বাণু কোষগুলি গর্ভের বাইরে শুক্রাণু দ্বারা নিষিক্ত হয়। প্রাচীন যুগে, অ্যারিস্টটল পুরুষ এবং মহিলা তরলের সংমিশ্রণের মাধ্যমে ঘটে যাওয়া নতুন ব্যক্তিদের গঠনের চিত্র তুলে ধরেছিলেন, যার মধ্যে ফর্ম এবং ফাংশন ধীরে ধীরে আবির্ভূত হয়েছিল, তাকে এপিজেনেটিক হিসাবে অভিহিত করা হয়েছিল। শুক্রাণু এবং ডিম্বাশয় মিলিত হয় অ্যামপুলার সঙ্গে, ফ্যালোপিয়ান টিউবের অ্যামপুলায় নিষিক্তকরণ ঘটে, যে অংশটি ডিম্বাশয়ের চারপাশে বাঁক নেয়। ক্যাপাসিটেড শুক্রাণু প্রজেস্টেরনের প্রতি আকৃষ্ট হয়, যা oocyte-এর চারপাশে ক্যুমুলাস কোষ থেকে নিঃসৃত হয়। প্রোজেস্টেরন শুক্রাণুর ঝিল্লিতে ক্যাটস্পার রিসেপ্টরকে আবদ্ধ করে এবং ইন্ট্রাসেলুলার ক্যালসিয়ামের মাত্রা বৃদ্ধি করে, যা হাইপার্যাকটিভ গতিশীলতা সৃষ্টি করে। শুক্রাণুটি প্রজেস্টেরনের উচ্চ ঘনত্বের দিকে সাঁতার কাটতে থাকবে, কার্যকরভাবে এটি oocyte-তে পরিচালিত করবে। 20 কোটি শুক্রাণুর মধ্যে প্রায় 200টি শুক্রাণু অ্যাম্পুলায় পৌঁছায়। শুক্রাণুর প্রস্তুতি প্রক্রিয়াটির শুরুতে, শুক্রাণু একাধিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, কারণ সদ্য বীর্যপাত হওয়া শুক্রাণু নিষিক্ত হতে অক্ষম বা দুর্বলভাবে সক্ষম। শুক্রাণুটিকে অবশ্যই মহিলার প্রজনন ট্র্যাক্টে ক্যাপাসিটেশনের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যা তার গতিশীলতা বাড়ায় এবং তার ঝিল্লিকে হাইপারপোলারাইজ করে, এটি অ্যাক্রোসোম প্রতিক্রিয়া, ডিমের শক্ত ঝিল্লি, জোনা পেল্লুসিডার এনজাইম্যাটিক অনুপ্রবেশের জন্য প্রস্তুত করে, যা অণ্ডকোষকে ঘিরে রাখে। শুক্রাণু গৌণ অওসাইটের বাইরের দিকে ফলিকল কোষের একটি স্তর, কোরোনা রেডিয়েটার মাধ্যমে আবদ্ধ হয়। কোরোনা রেডিয়েটা এমন রাসায়নিক পদার্থ পাঠায় যা ফ্যালোপিয়ান টিউবের শুক্রাণুকে ডিম্বাশয়ে আকর্ষণ করে। এটি জোনা পেল্লুসিডার উপরে অবস্থিত, গ্লাইকোপ্রোটিনগুলির একটি ঝিল্লি যা oocyte কে ঘিরে রাখে। আকর্ষণের শঙ্কু এবং পেরিভিটেলাইন ঝিল্লি যেখানে শুক্রাণু ছিদ্র করতে চলেছে, সেখানে কুসুম (ওওপ্লাজম) একটি শঙ্কু উচ্চতায় টানা হয়, যাকে আকর্ষণের শঙ্কু বা অভ্যর্থনা শঙ্কু বলা হয়। একবার শুক্রাণু প্রবেশ করার পরে, কুসুমের পেরিফেরাল অংশটি একটি ঝিল্লিতে পরিবর্তিত হয়, পেরিভিটেলাইন ঝিল্লি, যা অতিরিক্ত শুক্রাণুর উত্তরণকে বাধা দেয়। জোনা পেল্লুসিডা এবং অ্যাক্রোসোম প্রতিক্রিয়া কোরোনা রেডিয়েটার সাথে আবদ্ধ হওয়ার পরে শুক্রাণু জোনা পেল্লুসিডায় পৌঁছায়, যা গ্লাইকোপ্রোটিনগুলির একটি এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স। জোনা পেল্লুসিডায় একটি জেডপি3 গ্লাইকোপ্রোটিন শুক্রাণুর মাথার কোষ পৃষ্ঠের একটি রিসেপ্টরকে আবদ্ধ করে। এই বন্ধন অ্যাক্রোসোমকে ফেটে যেতে প্ররোচিত করে, অ্যাক্রোসোমাল এনজাইমগুলি মুক্ত করে যা শুক্রাণুকে ডিম্বাশয়ের চারপাশে পুরু জোনা পেলুসিডা স্তরের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করতে সহায়তা করে, শেষ পর্যন্ত ডিমের কোষের ঝিল্লিতে অ্যাক্সেস অর্জন করে। কিছু শুক্রাণু কোষ ডিম কোষের পৃষ্ঠে তাদের অ্যাক্রোজোম অকালে গ্রাস করে, যা অন্যান্য শুক্রাণু কোষ দ্বারা অনুপ্রবেশকে সহজতর করে। জনসংখ্যা হিসাবে, পরিপক্ক হ্যাপ্লয়েড শুক্রাণু কোষগুলির গড়ে 50 শতাংশ জিনোমের মিল রয়েছে, তাই অকাল অ্যাক্রোসোমাল প্রতিক্রিয়া একই গোষ্ঠীর কোনও সদস্যের দ্বারা নিষিক্তকরণে সহায়তা করে। এটি আত্মীয় নির্বাচনের একটি প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে এই প্রক্রিয়া চলাকালীন ডিম নিষ্ক্রিয় নয়। অন্য কথায়, তারাও এমন পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় যা এই ধরনের মিথস্ক্রিয়াকে সহজতর করতে সহায়তা করে। ফিউশন কর্টিকাল প্রতিক্রিয়া শুক্রাণু ডিম্বাশয়ের সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করার পরে, শুক্রাণুর লেজ এবং বাইরের আবরণ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। শুক্রাণু এবং oocyte ঝিল্লির সংমিশ্রণ কর্টিকাল প্রতিক্রিয়া ঘটায়। গৌণ অওসাইটের অভ্যন্তরে কর্টিকাল গ্রানুলগুলি কোষের প্লাজমা ঝিল্লির সাথে মিশে যায়, যার ফলে এই গ্রানুলগুলির অভ্যন্তরে এনজাইমগুলি জোনা পেলুসিডায় এক্সোসাইটোসিসের মাধ্যমে বহিষ্কৃত হয়। এর ফলে জোনা পেল্লুসিডায় গ্লাইকোপ্রোটিনগুলি একে অপরের সাথে সংযোগ স্থাপন করে-অর্থাৎ। এই উৎসেচকগুলি জেডপি2-কে জেডপি2এফ-এ হাইড্রোলাইজ করে-যা পুরো ম্যাট্রিক্সকে শুক্রাণুর জন্য শক্ত এবং অভেদ্য করে তোলে। এটি একাধিক শুক্রাণু দ্বারা একটি ডিম্বাণুর নিষিক্তকরণ রোধ করে। জিনগত উপাদানের সংমিশ্রণ প্রস্তুতি তাদের জিনগত উপাদানের সংমিশ্রণের প্রস্তুতিতে কোষ এবং শুক্রাণু উভয়ই কোষের ঝিল্লির সংমিশ্রণের প্রতিক্রিয়া হিসাবে রূপান্তরিত হয়। ডিম্বাণুটি তার দ্বিতীয় মায়োটিক বিভাজন সম্পন্ন করে। এর ফলে একটি পরিপক্ক হ্যাপ্লয়েড ডিম্বাশয় তৈরি হয় এবং একটি মেরু দেহ মুক্ত হয়। নিষিক্তকরণের ফলে হওয়া নিউক্লিয়াসের থেকে পৃথক করার জন্য এই প্রক্রিয়ায় ডিম্বাশয়ের নিউক্লিয়াসকে প্রোন্যুক্লিয়াস বলা হয়। শুক্রাণুর লেজ এবং মাইটোকন্ড্রিয়া পুরুষ প্রোনিউক্লিয়াস গঠনের সাথে সাথে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। এই কারণেই মানুষের সমস্ত মাইটোকন্ড্রিয়া মাতৃত্ব থেকে উদ্ভূত। তবুও, শুক্রাণু থেকে যথেষ্ট পরিমাণে আর. এন. এ ফলস্বরূপ ভ্রূণের কাছে পৌঁছে যায় এবং সম্ভবত ভ্রূণের বিকাশ এবং সন্তানদের ফেনোটাইপকে প্রভাবিত করে। ফিউশন শুক্রাণুর নিউক্লিয়াস তারপর ডিম্বাশয়ের সাথে মিশে যায়, যা তাদের জেনেটিক উপাদানের ফিউশন সক্ষম করে। পলিস্পার্মি ব্লক যখন শুক্রাণু পেরিভিটেলাইন স্পেসে প্রবেশ করে, তখন মাথার উপর একটি শুক্রাণু-নির্দিষ্ট প্রোটিন ইজুমো oocyte ঝিল্লিতে জুনো রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়। একবার এটি আবদ্ধ হয়ে গেলে, পলিস্পার্মি-তে দুটি ব্লক ঘটে। প্রায় 40 মিনিট পরে, ডিম্বাশয়ের অন্যান্য জুনো রিসেপ্টরগুলি ঝিল্লি থেকে হারিয়ে যায়, যার ফলে এটি আর ফিউজোজেনিক হয় না। উপরন্তু, কর্টিকাল প্রতিক্রিয়া ঘটবে যা জোনা পেল্লুসিডায় ডিম্বাশয় বন্ধন এবং জেডপি 2 রিসেপ্টরগুলি বিভক্ত করার কারণে ঘটে। পলিস্পার্মির এই দুটি ব্লক জাইগোটকে অত্যধিক ডিএনএ হতে বাধা দেয়। প্রতিলিপি প্রোনিউক্লিয়াগুলি ডিম্বাশয়ের কেন্দ্রের দিকে স্থানান্তরিত হয়, দ্রুত তাদের ডিএনএ প্রতিলিপি তৈরি করে জাইগোটকে তার প্রথম মাইটোটিক বিভাগের জন্য প্রস্তুত করে। মাইটোসিস সাধারণত শুক্রাণু থেকে 23টি ক্রোমোজোম এবং ডিম কোষের ফিউজ থেকে 23টি ক্রোমোজোম (প্রায় অর্ধেক শুক্রাণু এক্স ক্রোমোজোম এবং বাকি অর্ধেক ওয়াই ক্রোমোজোম বহন করে)। তাদের ঝিল্লিগুলি দ্রবীভূত হয়, পুরুষ এবং মহিলা ক্রোমোজোমের মধ্যে কোনও বাধা রাখে না। এই দ্রবীভূত হওয়ার সময়, তাদের মধ্যে একটি মাইটোটিক স্পিন্ডল তৈরি হয়। ডিমের সাইটোপ্লাজমে ছড়িয়ে পড়ার আগে স্পিন্ডল ক্রোমোজোমগুলিকে ধরে ফেলে। পরবর্তীকালে মাইটোসিসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে (যার মধ্যে অ্যানাফেজের সেন্ট্রিয়োলের দিকে ক্রোমাটিড টানানো অন্তর্ভুক্ত) কোষটি পুরুষ এবং মহিলা থেকে জেনেটিক উপাদান সংগ্রহ করে। সুতরাং, শুক্রাণু এবং অণ্ডকোষের মিলনের প্রথম মাইটোসিস হল তাদের ক্রোমোজোমের প্রকৃত সংমিশ্রণ। সেই মাইটোসিসের ফলে দুটি কন্যা কোষের প্রত্যেকটিতে প্রতিটি ক্রোমাটিডের একটি প্রতিরূপ থাকে যা পূর্ববর্তী পর্যায়ে প্রতিলিপি করা হয়েছিল। সুতরাং, তারা জিনগতভাবে অভিন্ন। ভ্রূণ বা ভ্রূণের প্রসবপূর্ব বিকাশের বর্ণনায় জীবনের সূচনা বিন্দু চিহ্নিত করতে সাধারণত উর্বরকরণের বয়সের ঘটনাটি ব্যবহৃত হয়। ফলস্বরূপ বয়সটি নিষিক্তকরণের বয়স, নিষিক্তকরণের বয়স, গর্ভধারণের বয়স, ভ্রূণের বয়স বা (অন্তঃসত্ত্বা) বিকাশমূলক (আই. ইউ. ডি) বয়স হিসাবে পরিচিত। এর বিপরীতে, গর্ভাবস্থার বয়স শেষ মাসিকের (এল. এম. পি) শুরুকে সূচনা বিন্দু হিসাবে গ্রহণ করে। প্রচলিত নিয়ম অনুসারে, গর্ভাবস্থার বয়স নিষিক্তকরণের বয়সের সাথে 14 দিন যোগ করে গণনা করা হয় এবং তদ্বিপরীত। যদিও সাধারণত ডিম্বস্ফোটনের এক দিনের মধ্যে নিষিক্তকরণ ঘটে, যা পূর্ববর্তী ঋতুস্রাব (এল. এম. পি) শুরু হওয়ার গড়ে 14.6 দিন পরে ঘটে। এই ব্যবধানের মধ্যেও যথেষ্ট পরিবর্তনশীলতা রয়েছে, ঋতুস্রাবের পরে 9 থেকে 20 দিনের ডিম্বস্ফোটনের 95 শতাংশ পূর্বাভাসের ব্যবধান সহ এমনকি একজন গড় মহিলার জন্য যার গড় এলএমপি-থেকে-ডিম্বস্ফোটনের সময় 14.6। সমস্ত মহিলাদের প্রতিনিধিত্বকারী একটি রেফারেন্স গ্রুপে, এলএমপি-থেকে-ডিম্বস্ফোটনের 95 শতাংশ পূর্বাভাসের ব্যবধান হল 8.2 থেকে 20.5 দিন। ডিম্বস্ফোটন থেকে জন্মের গড় সময় 268 দিন (38 সপ্তাহ এবং দুই দিন) বলে অনুমান করা হয়েছে, 10 দিনের আদর্শ বিচ্যুতি বা 3.7 শতাংশের বৈচিত্র্যের সহগ সহ। বিভিন্ন ঝুঁকির কারণগুলি অনুমান করার জন্য কখনও কখনও জন্মের পরে (জন্মের পরে) উর্বরকরণের বয়স ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এক্সট্রাকর্পোরিয়াল মেমব্রেন অক্সিজেনেশন দিয়ে চিকিত্সা করা অকালজাত শিশুদের মধ্যে ইন্ট্রাভেন্ট্রিকুলার রক্তক্ষরণের ঝুঁকির জন্য এটি প্রসবোত্তর বয়সের তুলনায় ভাল ভবিষ্যদ্বাণীকারী। মানুষের উর্বরতাকে প্রভাবিত করে এমন রোগগুলি নিষিক্তকরণ প্রক্রিয়ার ত্রুটি থেকে বিভিন্ন ব্যাধি দেখা দিতে পারে। এর ফলে শুক্রাণু এবং ডিম্বাণুর মধ্যে যোগাযোগের প্রক্রিয়া হোক বা জাইগোট কোষ বহনকারী জৈবিক পিতামাতার স্বাস্থ্যের অবস্থা হোক। নিম্নলিখিত কয়েকটি রোগ যা প্রক্রিয়া চলাকালীন ঘটতে পারে এবং উপস্থিত থাকতে পারে। একাধিক শুক্রাণু একটি ডিম্বাণুকে নিষিক্ত করার ফলে পলিস্পার্মি হয়, যার ফলে ভ্রূণের মধ্যে ক্রোমোজোমের একটি অফসেট সংখ্যা তৈরি হয়। পলিস্পার্মি, যদিও কিছু প্রজাতির মেরুদণ্ডী এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণীর মধ্যে শারীরবৃত্তীয়ভাবে সম্ভব, মানুষের জাইগোটের জন্য একটি মারাত্মক অবস্থা। পলিসিস্টিক ডিম্বাশয় সিন্ড্রোম এমন একটি অবস্থা যেখানে মহিলা পর্যাপ্ত ফলিকল উদ্দীপক হরমোন উৎপাদন করে না এবং অত্যধিক অ্যান্ড্রোজেন উৎপাদন করে। এর ফলে ডিমের সংস্পর্শে আসার মধ্যে ডিম্বস্ফোটনের সময়কাল পিছিয়ে যায় বা বাদ দেওয়া হয়। অটোইমিউন ব্যাধিগুলি জরায়ুতে ডিম বসানোর ক্ষেত্রে জটিলতা সৃষ্টি করতে পারে, যা জরায়ুর দেওয়ালে একটি প্রতিষ্ঠিত ভ্রূণের প্রতি ইমিউন সিস্টেমের আক্রমণ প্রতিক্রিয়া হতে পারে। ক্যান্সার শেষ পর্যন্ত উর্বরতাকে প্রভাবিত করে এবং জন্মগত ত্রুটি বা গর্ভপাত ঘটাতে পারে। ক্যান্সার প্রজনন অঙ্গগুলির মারাত্মক ক্ষতি করে, যা উর্বরতাকে প্রভাবিত করে। অন্তঃস্রাবী তন্ত্রের ব্যাধিগুলি সফলভাবে জাইগোট বহন করার জন্য প্রয়োজনীয় হরমোনের মাত্রা উৎপাদন করার শরীরের ক্ষমতা হ্রাস করে মানুষের উর্বরতাকে প্রভাবিত করে। এই ব্যাধিগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ডায়াবেটিস, অ্যাড্রিনাল ব্যাধি এবং থাইরয়েড ব্যাধি। এন্ডোমেট্রিওসিস এমন একটি অবস্থা যা মহিলাদের প্রভাবিত করে যেখানে সাধারণত জরায়ুতে উত্পাদিত টিস্যু জরায়ুর বাইরে বাড়তে থাকে। এটি চরম পরিমাণে ব্যথা এবং অস্বস্তির দিকে পরিচালিত করে এবং এর ফলে অনিয়মিত মাসিক চক্র হতে পারে। আরও দেখুন মানবদেহের স্বতঃস্ফূর্ত ধারণার বিকাশ, সহায়ক প্রজনন প্রযুক্তির পূর্ব ব্যবহারের পরে পরবর্তী শিশুর সাহায্যহীন ধারণা উদ্ধৃতি বাহ্যিক লিঙ্ক উর্বরতা (ধারণা) উর্বরতা