Genitaalien histologiaa I nainen Heikki Hervonen 2014

Transkriptio

1 Genitaalien histologiaa I nainen Heikki Hervonen 2014 ruotsinnokset Henri Puttonen Naisen sukuelimet Naisen sukurauhanen on munasarja, ovario (äggstock). Se tuottaa (oogenesis) naispuolisia sukusoluja (gameetteja) = naisella munasolu (äggcell, ovulum) ja sukupuolihormoneja (estrogeeni, progesteroni). Sisäisiä sukuelimiä ovat myös munatorvet (äggladare, tuba uterina), kohtu (livmoder, uterus) ja emätin (slida, vagina). Nämä avautuvat perineumissa vulvaan (ulkosynnyttimet), joka koostuu edessä häpykukkulasta (mons pubis) ja häpykielestä (clitoris) sekä sivuilla pienistä ja isoista häpyhuulista (små och stura blygdläppar, labium minor et major). Keskiviivassa olevaa tilaa nimetään emättimen eteiseksi (vestibulum vaginae), koska emätin aukeaa siihen (ostium vaginae). Hymen, immenkalvo (mödomshinna) sijaitsee tässä kohdassa. Myös virtsaputki (urinrör) ja glandula paraurethralet aukeavat vestibulumiin, samoin glandula vestibularis major. (Katso tarkemmin makroanatomian luentomoniste.) Lisäksi maitorauhanen (mjölkkörtel) kuuluu toissijaisiin sukupuolielimiin (sekundära könskarakteristika). Munasarjat ja kohtu käyvät läpi mittavia muutoksia jokaisen kuukautiskierron (menstruationscykel) aikana ja tietysti raskaudessa (graviditet). Hormoneista lyhyesti Estrogeenit saavat aikaan sisäisten ja ulkoisten sukuelinten kasvun ja kypsymisen sekä vastaavat puberteetissa kehittyvistä naisen toissijaisista sukupuoliominaisuuksista, myös maitorauhasen kehittymisestä. Progestogeenit vaikuttavat kohdun limakalvoon valmistaen sitä raskauteen sekä vaikuttaa myös maitorauhasen rakenteeseen ja toimintaan. Munasarjat Munasolujen kantasolut, alkuitusolut (primordiala könsceller), kehittyvät ruskuaispussin (gulesäcken) seinämässä neljännellä alkioviikolla ja vaeltavat sieltä tulevan munasarjan aiheeseen. Siellä solujuosteet (secundary sex chords) ympäröivät kunkin itusolun rakkulaan. Nyt soluja kutsutaan alkumunasoluiksi (oogoniot). Munasolun kypsyessä ympäröivillä rakkulasoluilla ja näitä ympäröivillä strooman soluilla on ratkaiseva merkitys (ks. alla). Munasarjan rakenteessa voidaan nähdä kaksi aluetta: sisäosa, medulla, joka on verisuonikasta löyhää sidekudosta sekä kuorikerros, jossa munarakkulat (äggblåsa) sijaitsevat. Munasarjan pinnalla on sidekudoskerros (tunica albuginea) ja sen päällä yksinkertainen epiteeli (enkelt epitel), joka on mesoteelin suora jatke. Sitä kutsutaan germinatiiviseksi epiteeliksi, kun luultiin sukusolujen olevan siitä peräisin nimitys elää edelleen. Munasarjan rakenteita 1. Primordiaalifollikkelit 2. Primaarifollikkeli 4. Corpus luteum Mesoteeli 3. Graafin follikkeli Medulla Tunica Cortex albuginea Valtaosa munasarjasta peräisin olevista syövistä on juuri näistä mesoteliaalisista soluista lähtöisin. Hilus

2 Ovariosykli (ovariecykel), munarakkulan ja munasolun kypsyminen Munasarjan kuorikerroksessa siis sijaitsevat sikiökaudelta saakka lepotilassa olevia munarakkulat ovat tuma esiasteita (folliculus ovaricus primordialus). Niissä rakkulaepiteelin solut ovat levymäisiä. Niiden keskellä sijaitseva oosyytti on noin µm:n kokoinen. Ovariosyklissä useat (5-12) primordiaalirakkulat aloittavat kehityksen, mutta normaalisti vain yksi munasolu kerrallaan kypsyy ovulaatioon asti. Folliculus ovaricus primordialus, munarakkulan esiaste Follikulaari- eli granulosa solut Primaari oosyytti Follikulaarisolut ovat levymäiset ja tuskin erottuvat Folliculus ovaricus primarius, munarakkulan alkuaste (varhainen) Follikulaari- eli granulosa solut tuma ovat kuutiomaisia Primaari oosyytti Zona pellucida alkaa muodostua Ross et Pawlina: Histology. A Text and Atlas. LWW 2011 Muiden kehitys pysähtyy (atresia) eri vaiheissa ja ne degeneroituvat. Kaikkiaan vain noin 400 kehittyy kypsäksi ovuloituvaksi munasoluksi. Primordiaali follikkeli alkaa kasvaa, siitä kertoo osuva nimitys: kasvava follikkeli (myös: munarakkulan alkuaste, primär follikel, primaari follikkeli). Myös munasolu kasvaa, rakkulasolut (follikkelisolut) lisääntyvät ja kasvavat korkeutta sekä ympäröivät stroomasolut reagoivat muodostamaan kotelon. Munasolu erittää kasvaessaan erityisiä proteiineja, jotka muodostavat läpikuultavan zona pellucidakerroksen (ZP) itsensä ja rakkulasolujen väliin. ZP1, ZP2 ja ZP3 ovat tämän vyöhykkeen runsaimmat rakenneproteiinit. Niistä ZP3 toimii siittiötä sitovana reseptorina hedelmöityksessä. Folliculus ovaricus primarius, munarakkulan alkuaste (myöhäinen) Zona pellucida Follikulaari- eli granulosa soluja on monta kerrosta Primaari oosyytti Strooman solut kerääntyvät follikkelin ympärille theca internaksi Folliculus ovaricus secundarius, munarakkula Theca externa Antrum Theca interna Antrum Granulosasolut Ross et Pawlina: Histology. A Text and Atlas. LWW 2011 Kun primaari follikkelin rakkulasolut lisääntyvät edelleen niistä muodostuu monikerroksinen rakenne munasolun ja ZP:n ympärille. Soluja kutsutaan nyt granulosa soluiksi. Samaan aikaan ympäröivän sidekudoksen (bindväv) solut (strooman solut) muodostavat tiiviin kerroksen rakkulan ympärille (theca folliculi, munarakkulan kotelo), jossa lopulta erotetaan kaksi osaa, theca interna ja theca externa. Jälkimmäinen on sidekudosta. Theca internan solut taas kehittyvät steroideja syntetisoiviksi soluiksi. Follikkelin hormonisynteesi 1 FSH LH 1 Estradioli Androstendioni Follikkelisolut Theca interna-solut LH Kolesteroli/LDL Munasolu Follikkelisolut Theca interna-solut 1. FSH stimuloi follikkelisolua, jonka hormonituote on estradioli (E). 2. LH taas stimuloi theca interna soluja, jotka erittävät androstendionia E:n synteesiin. 3. LH-reseptori ilmaantuu myös follikkelisoluihin, mikä on luteinisaation edellytys. Niihin ilmestyy LH-reseptoreita (luteinisoiva hormoni). Stimulaatio johtaa andogeenin (!) synteesiin ja eritykseen. Androgeeni (andorstendioni) vuorostaan toimii esiasteena granulosasolujen estrogeenisynteesissä.

3 Munasolun soluliman (cytoplasma) soluorganellit lisääntyvät ja monipuolistuvat. Solukalvon alle ilmaantuu kalvon ympäröimiä eritejyväsiä (cortical granules). Näiden on määrä erittyä kun ensimmäinen siittiö tunkeutuu munasoluun hedelmöityksessä. Niiden vaikutuksesta ZP muuttuu läpäisemättömäksi (ogenomtränglig). Munasolun kehittyessä sen pinnalla on runsaasti lyhyitä mikrovilluksia, jotka ovat läheisessä kontaktissa munarakkulasolujen eli nyt granulosasolujen ulokkeiden kanssa (ZP:n läpi), mikä kertoo solujen läheisestä yhteydenpidosta. Ulokkeet kiinnittyvät munan pintaan aukkoliitosten ja vyöliitosten avulla (med gap junctions och bältdesmosomer). On arveltu, että follikkelisolut säätelevät näin munan soluliman ja tuman kypsymistä sekä inhiboivat meioosia. Munarakkula jatkaa kehitystään FSH:n (follikkelia stimuloiva hormoni) ja kasvutekijöiden (tillstimuloimana. Erityisesti granulosasolut lisääntyvät kunnes solukko on 6-12-kerroksinen. Solujen väleihin alkaa ilmaantua nestetiloja, jotka yhtyvät yhdeksi kaarevaksi tilaksi (antrum). Nyt rakkulaa kutsutaan sekundaarifollikkeliksi (antraalinen follikkeli). Munasolu ei enää kasva. Se on nyt läpimitaltaan noin 125 µm. Kypsässä Graafin follikkelissa (Ø µm = 10 mm) nähdään munasolu parin granulosasolukerroksen ympäröimänä ja kannaksella (cumulus oophorus) rakkulan laidan granulosa soluihin kiinnittyneenä. Nestetila kasvaa kooltaan, mutta granulosasolukko ei enää lisäänny. Sen sijaan theca internan soluihin ilmestyy rasvapisaroita ja ne kypsyvät steroideja syntetisoiviksi soluiksi. LH stimuloi niitä erittämään androgeeneja ja FSH stimuloi granulosasoluja muuttamaan androgeenit estrogeeneiksi. Nopeasti kohoava estrogeenipitoisuus aiheuttaa aivolisäkkeen gonadotrooppisolujen herkistymisen gonadotropiinien vapauttajahormonille. Tästä seuraa äkillinen FSH- ja LH-erityksen nousu. LH:n ryöppy aiheuttaa granulosasolujen LH reseptorien alasajon ja estrogeenituotanto loppuu. Nyt munasolu menee ensimmäiseen vähennysjakautumiseen (reduktionsdelning). Granulosa ja theca solut menevät luteinisaatioon ja alkavat tuottaa progesteronia. Folliculus ovaricus vesicularis, Graafin follikkeli, kypsän vaiheen munarakkula Ross et Pawlina: Histology. A Text and Atlas. LWW 2011 Antrum Ovulaatio Theca interna Granulosasolut Munasolu Cumulus oophorus Zona pellucida Corona radiata Sekundaari oosyytti Tunica albuginea Pintaepiteeli Stigma Hormoni- ja kuukautiskierto Follikulaarinen vaihe Estrogeenisynteesivaihe Aivolisäkkeen hormonieritys Progesteroni FSH LH Ovulaatio Luteaalivaihe Progesteroni ja estrogeeni synteesi Luteolyysi tapahtuu 7 pv ovulaation jälkeen jollei alkio implantoidu Ovulaatio Ovulaatiossa munasolu vapautuu rakkulasta vatsakalvon onteloon (bukhinnehålan), josta sen munatorven suuaukon ulokkeet kaappaavat munatorveen. Ovulaatiota edeltää paineen kasvu kypsän munarakkulan sisällä, rakkulan seinämän entsymaattinen hajoitus, granulosasolukannaksen löystyminen ja katkeaminen, corona radiatasolujen jääminen munasolun ympärille ja theca externan sileälihaksen supistuminen (prostaglandiinit). Munasarjan pinnalla kehittyvä Graafin follikkeli aiheuttaa kohouman, jonka keskelle ilmaantuva stigma enteilee munarakkulan puhkeamista.

4 Kuukautiskierron päivänä aivolisäkkeestä purkautuva LH:n erityshuippu käynnistää kypsyvän munasolun pysähtyneen meioosin, näin muodostuu sekundäärinen oosyytti. Sekundäärinen oosyytti aloittaa välittämästi toisen meioottisen jaon, mutta se keskeytyy vähän ennen ovulaatiota ja jatkuu vain, jos muna hedelmöittyy. Keltarauhasen (gulkropp, corpus luteum) syntyminen Keltarauhanen (KR) muodostuu jäljelle jääneistä Graafin follikkelin rakenteista: granulosasoluista ja theca internan soluista. Solukot romahtavat kasaan poimuille ja entisen follikkelin keskelle jää verihyytymä, jota makrofagit rupeavat poistamaan. Luteinisaatioksi kutsutaan prosessia, jossa granulosa ja theca solut muuttuvat rasvapisaroita sisältäviksi (tuorepreparaatin keltaisuus!) steroideja erittäviksi soluiksi. Thecaluteiinisolut jäävät kooltaan puolta pienemmiksi kuin suurehkot granulosaluteiinisolut (Ø 30 µm). Tämä menstruaation keltarauhanen säilyy toiminnassa vain noin 14 päivän ajan, jollei hedelmöitystä ja sitä seuravia muutoksia hormonierityksessä tapahdu. Se degeneroituu ja jäljelle jää corpus albicans, valkea arpikudos. 2. Follikulaariset luteiinisolut tuottavat FSH:n stimuloimana progesteronia (P) ja estradiolia (E) (jälkimmäistä androsendionista). Keltarauhasen kehitys ja toiminta (1) Ovulaation jälkeen rakkula painuu kasaan ja granulosasolukko (nyt granulosa-luteiinisolut) käpristyy poimuille. Poimujen väleihin jää thecaluteiinisoluja. (3) hajoaa ja keskelle työntyy sidekudosta ja verisuonia(2). P E LH:n stimuloimana theca-luteiinisolut tuottavat adrostendionia (kuten ennenkin) ja lisäksi progesteronia Jos hedelmöittyminen (befruktning) ja implantaatio tapahtuvat kehittyy keltarauhanen raskauden ajan keltarauhaseksi. Se suurenee jopa 2-3 cm mittaiseksi. Luteotropiinit ovat paikallisesti ja hormonaalisesti vaikuttavia viestiaineita, jotka ylläpitävät keltarauhasta. Tärkeitä hormoneja ovat trofoblastin/istukan erittämä hcg (human corion gonadotropiini) sekä aivolisäkkeen LH ja prolaktiini. Raskauden ajan keltarauhasen erittämä progesteroni estää uusien follikkelien kypsymistä. Munanjohdin Munanjohtimen suppilon (infundibulum) aukon ympärillä olevat sormimaiset ulokkeet (fimbriae) ympäröivät puhkeavaa Graafin follikkelia tiiviisti ja kaappaavat vapautuvan munasolun munatorveen. Munatorven epiteelin värekarvatoiminta ja seinämän sileän lihaksen peristalttiset supistukset liikuttavat munasolua kohtuun päin. Hedelmöittyminen tapahtuu useimmiten munatorven ampullaosassa. Epiteelissä on värekarvasolujen (cilieraden celler) lisäksi puikko-soluja (peg cells), jotka ovat estrogeeniherkkiä erittäviä soluja. Erite kannattelee ja ravitsee munasolua. Kohtu Alkio päätyy morulavaiheessa (morulastadiet) kohdun onteloon, jossa se kiinnittyy ja implantoituu vastaanottamiseen hyvin valmistautuneeseen limakalvoon. Kohdun seinämässä on vahva lihaskerros, myometrium ja limakalvo, endometrium. Myometrium koostuu sileästä lihaksesta ja muodostaa kolme toisistaan huonosti erottuvaa kerroksesta. Normaalisti kohdussa sileälihassyyt ovat n. 50 µm pitkiä, mutta raskauden aikana ne venyvät jopa kymmenkertaiseksi pituudeltaan.

5 Endometrium Endometrium-nimityksellä siis kutsutaan kohdun limakalvoa (livmoderslemhinna). Sitä peittää yksinkertainen lieriö/kuutioepiteeli, jossa osa soluista on värekarvasoluja, osa erittäviä soluja (sekretoriska celler). Epiteeli kääntyy seinämään päin putkimaisiksi rauhasrakenteiksi (körtelstrukturer), joita ympäröi limakalvon sidekudosta muistuttava lamina propria (endometriumin strooma). Endometriumin sisempi osa on toiminnallinen kerros (stratum functionale), joka kasvaa, kypsyy ja lopulta tuhoutuu kuukautiskierron hormonvaihteluiden säätelemänä. Ulompi, myometriumiin rajoittuva kerros on tyvikerros (stratum basale), josta stratum functionale rakentuu uudelleen menstruaation jälkeen. Endometriumia ruokkivat valtimot tulevat myometriumin puolelta säteittäisvaltimot (radial) stratum basaleen. Näistä kierteiset valtimot (spiral artär) suuntaavat stratum functionaleen asti sitä suonittamaan. Lähelle pintaa muodostuu laajempia veritiloja, sinuksia. Kuukautisten aikaan myös distaaliset verisuonet menetetään kierteisvaltimoiden puoliväliin asti. Spiraalivaltimot Endometriumin muutokset kuukautiskierron vaiheissa: Kuukautiset (mentruaalinen faasi 4-5 pv) 1. Proliferatiivinen vaihe (proliferationsfasen) (kesto noin 9 pv) Liittyy follikkelin kypsymisen alkuun. Alkuun endometrium on alle tiivis Lamina propria kahden mm:n paksuinen. Estrogeenin vaikutuksesta sekä strooman solut ja verisuonet että Suoria rauhasia epiteelisolut reagoivat lisääntymällä. Strooman solut lisääntyvät sekä erittävät kollageeniä ja perusainetta soluväleihin. Endometriumin Stratum basalen rauhastynkien epiteelisolut rauhanen lisääntyvät ja muodostavat uudelleen pintaepiteelin sekä alkuun kapeat, putkimaiset rauhasrakenteet. Kierteisvaltimot kasvavat paksuuntuvaan limakalvoon. Endometriumin vaihtelu kierron aikana Proliferaatiovaihe Lamina Mitooseja propria Lamina propriassa turvotusta Rauhaset kiemuraisia Lamina proprian desiduaalirektio Sekretorinen vaihe Glykogeenia 2. Sekretorinen vaihe (sekretionsfasen, noin 13 pv) alkaa, kun keltarauhanen ryhtyy erittämään progesteronia kierron 14. päivän jälkeen. Rauhasrakenteet paksunevat, pidetessään käyvät kierteisiksi, solut suurenevat ja lumeniin ilmaantuu glykogeenipitoista rauhasesitettä. Myös verisuonet kasvavat ja stroomaan kertyy nestettä. Lopulta endometrium on 5-6 mm paksuinen. Peräkkäinen estrogeeni-progesteroni vaikutus valmistelee strooman solujen muuttumista desiduaalisoluiksi, jos implantaatio tapahtuu. Desiduaalisolut ovat isoja, vaaleita ja glykogeenipitoisia soluja, jotka muodostavat suotuisan ympäristön alkiolle. Iskemia 3. Kuukautisvaihe (deskvamationsfasen): Keltarauhanen jatkaa hormonieritystä noin 10 päivän ajan vaikkei munasolu hedelmöittyisi (!eikä hcg:n eritys alkaisi). Tämän jälkeen kuitenkin hormonieritys nopeasti loppuu. Tästä seuraa, että kierteisvaltimot alkavat supistella, mikä aiheuttaa hapen puutteen stratum functionaleen. Rauhaseritys loppuu, verisuonet ja epiteeli rikkoutuvat, endometrium rapautuu pois stratum basalea myöten ja kuukautisvuoto (35-50 ml) poistuu kohdun kaulan ja emättimen kautta. 1. Spiraalivaltimot supistelevat (progesteronin puute) ja endometrium à iskemia. 2. Spiraalivaltimo rikkoutuu à verta lamina propriaan 3. Toiminnallinen kerros irtoaa ja kuoriutuu kohdun onteloon. 4. Tyvikerros jää jäljelle koska sillä on erillinen verenkierto suorista valtimoista Juuri ennen kuukautisia Toiminnallinen osa menetetään Tyvikerros säilyy

6 Kohdunkaula (livmoderhalsen, cervix uteri) Kohdun kaula on kohdun kapea alaosa, joka sijaitsee emättimen yläosan sisään painuneena. Kohdunkaulan limakalvossa on runsaasti putkimaisia limarauhasia. Ne erittävät kuukautis- kierron puolivälin tietämillä runsaasti siittiöiden liikkumiselle suotuisaa limaeritettä. Muulloin erite on sitkaisempaa ja hapanta, eivätkä siittiöt kykene sitä lävistämään. Kohdun kaulan kanavan ulkopuolella epiteeli on kerrostunutta levyepiteeliä. Muutos lieriöepiteelistä kerrostuneeksi levyepiteeliksi tapahtuu kohdun kaulan kanavassa muutosvyöhykkeellä (transitional zone) epiteelistä toiseen vaihtelevina saarekkeina Kohdun kaulan epiteeli on limaa erittävää lieriöepiteeliä Kohdunkaula ja emätin Rauhasrakenne Endocervix-kanava Limaa erittävä lieriöepiteeli Ektocervixin kerrostunut levyepiteeli Emättimen ja ektocervixin epiteeli on kerrostunutta levyepiteeliä; ei keratiinia Emätin, vagina (slida) Emättimen limakalvon epiteeli on kerrostunutta ei-keratinisoitunutta levyepiteeliä (flerskiktat okeratiniserat skivepitel). Siinä ei ole rauhasia vaan kosteus on peräisin kohdun kaulasta ja toisaalta glandula vestibulariksista. Lamina propria on löyhää sidekudosta, syvemmällä sijaitsevat laskimopunokset, jotka käyttäytyvät paisuvaiskudoksen (svällkroppsvävnad) tapaan seksuaalisen kiihottumisen (sexuell upphetsning) aikana. Maitorauhanen, glandula mammaria Maitorauhasen kehitys alkaa jo sikiökaudella. Nisäksi (kvinnabröst) kehittyvällä alueella epidermiksen epiteelisolut kasvavat ja tunkeutuvat alla olevaan mesenkyymiin.: epiteeli-mesenkyymi interaktio. Ennen puberteettia poikien ja tyttöjen rintarauhasen rakenne on samanlainen. Testosteronin on havaittu estävän maitorauhaskudoksen muodostumista apoptoosilla (androgeenireseptorin puute miehellä taas feminisoi). Plasmasolu Myoepiteliaalisolu Maitorauhanen Rauhasjuosteiden kehittyminen alkaa tytöillä puberteetin lähestyessä estrogeenin vaikutuksesta. Kehittyvät rauhasrakenteet pitenevät ja haaroittuvat. Rauhasasinukset koostuvat rauhassoluista ja myoepiteelisoluista. Ne ovat modifioituja apokriiniisia hikirauhasia (apokrina svettkörtlar). Inaktiivissa rauhasessa rauhaskudosta on vähän, kudos koostuu lähinnä tiehyistä. Raskauden loppuvaiheessa rauhassolukon nopea proliferaatio, sidekudos ja rasva vähenevät. Rauhassoluihin syntyy sekretorisen solun piirteet. Rauhaseritys tapahtuu sekä merokriinisesti (proteiinit) että apokriinisesti (lipidit, ympärille jää osa solusta ja solukalvo). Imetyksen (amning)loputtua rauhaskudos häviää lähes täysin, tiehyistä suuri osa säilyy. Rinta-syövistä ylivoimainen valtaosa on lähtöisin tiehyistä. Iän myötä involuutio menopaussin jälkeen eli sidekudoksen määrä lisääntyy ja rauhasrakenteet häviävät. Osa tiehyistä jää edelleen jäljelle. Sasva (triglyseridit ja kolesteroli) vapautuvat maitoon solulimakelmu ympärillä (apokriininen eritystapa). Plasmasolujen tuottama dimeerinen IgA kuljetetaan transsytoosilla. Reseptori Eritysosa AgA-dimeeri Maitorauhassolu Proteiinit ja laktoosi eritetän merokriinisesti (eksosytoosi) Prolaktiini stimuloi maidon tuottoa Myoepiteliaalisolu