Полярное тело - Polar body

Первые этапы сегментации эмбриона млекопитающего. Семидиаграмматика. z.p. Zona pellucida. стр. Полярные тела. а. Двухклеточный этап. б. Четырехклеточный этап. c. Восьмиклеточный этап. г, д. Морула сцена.

А полярное тело это маленький гаплоидный клетка, которая образуется одновременно как яйцеклетка в течение оогенез, но обычно не имеет возможности быть удобренный.

Когда определенные диплоид клетки животных подвергаются цитокинез после мейоз для производства яйцеклеток они иногда делятся неравномерно. Большинство из цитоплазма отделен в один дочерняя ячейка, которое становится яйцом или яйцеклетка, а меньший полярные тела получить только небольшое количество цитоплазмы. Они часто умирают и распадаются от апоптоз, но в некоторых случаях остаются и могут иметь важное значение в жизненном цикле организма.[1]

Twinning

Двойникование полярных тел гипотетическая форма побратимство в мейозе, когда одно или несколько полярных тел не распадаются и оплодотворяются сперма.[2]

В принципе двойникование могло бы произойти, если бы яйцеклетка и полярное тело оплодотворялись отдельными сперматозоидами. Однако, даже если происходит оплодотворение, дальнейшего развития обычно не происходит, потому что зигота, образованная слиянием сперматозоидов и полярного тельца, не будет иметь достаточного количества цитоплазмы или запасенных питательных веществ для питания развивающегося эмбриона.

Впервые о полярных тельцах в 1824 году сообщил Карус у брюхоногих моллюсков, но их роль не была прояснена до работ Бутшли в 1875 году, Бьяарда в 1876 году и, наконец, Гертвига в 1877 году. Эти структуры часто путали с фрагментами яиц или выделенными массами желтка, но были в конечном итоге названы направленными телами (или Richtungskorper), термин, означающий место, где начинаются подразделения созревания. Общие названия «полоциты» и «полярные тельца» происходят от их полярного положения в яйцеклетке . Полярные тела были охарактеризованы в начале ХХ века О. Хертвигом, Т. Бовери и Э. Отметить как неработающее яйцеклетки который распался, потому что сперматозоид за редким исключением, они не могли удобрять их и вместо этого химически вызывали их растворение.[3]

Полярные тела служат для устранения одной половины диплоидного набора хромосом, производимого мейотический деление яйца, оставив после себя гаплоидный клетка. Чтобы произвести полярные тельца, клетка должна делиться асимметрично, что подпитывается бороздками (образованием желоба) около определенной точки на клеточной мембране. Наличие хромосом индуцирует образование актомиозиновой кортикальной крышки, кольцевой структуры миозина II и набора волокон веретена, вращение которых способствует инвагинация на краю клеточной мембраны и отделяет полярное тело от ооцит.[4]

Мейотик ошибки могут привести к анеуплоидия в полярных тельцах, что в большинстве случаев дает анеуплоидную зиготу. Ошибки могут возникать во время любого из двух мейотических делений, которые производят каждое полярное тело, но они более выражены, если они происходят во время формирования первого полярного тела, потому что образование первого полярного тела влияет на хромосомный состав второго. Например, предразбиение (разделение хроматид до анафаза ) в первом полярном теле может вызвать образование анеуплоидного полярного тела. Поэтому формирование первого полярного тела - особенно важный фактор в формировании здорового человека. зигота.[5]

Однако не гарантируется, что хромосомно аномальные полярные тельца вызовут развитие аномального зигота. А эуплоид зигота может образоваться, если анеуплоидия является взаимной: одно полярное тело имеет дополнительное хромосома а у другого нет такой же хромосомы (см. также однопородная дисомия ). Если дополнительная хромосома поглощается полярным тельцом, а не передается в ооцит, трисомия можно избежать. Неясно, является ли это случайным событием или на него каким-то образом влияет микросреда. По крайней мере в одном случае эта эуплоидная зигота прослеживалась от развития до рождения здоровым ребенком с нормальным количеством хромосом.[6]

Медицинские приложения

Основная статья: Биопсия полярного тела

А биопсия полярного тела это отбор проб полярного тела ооцит. После отбора проб полярного тельца последующий анализ может быть использован для прогнозирования жизнеспособности и шанс беременности ооцита, а также о будущем здоровье человека, ставшего результатом такой беременности. Последнее использование делает его формой предимплантационный генетический скрининг (PGS). По сравнению с биопсией бластоцисты биопсия полярного тела потенциально может быть дешевле, иметь меньше вредных побочных эффектов и многое другое. чувствительный в обнаружении отклонений.[6] Основное преимущество использования полярных телец в ПГД состоит в том, что они не нужны для успешного оплодотворения или нормального эмбрионального развития, что гарантирует отсутствие вредного воздействия на эмбрион.

Одним из недостатков биопсии ПБ является то, что она предоставляет информацию только о материнском вкладе в эмбрион, поэтому случаи аутосомно-доминантных и Х-сцепленных расстройств, передающихся от матери, могут быть диагностированы, а аутосомно-рецессивные расстройства могут быть диагностированы только частично. . Другой недостаток - повышенный риск диагностической ошибки, например, из-за деградации генетического материала или событий рекомбинации, которые приводят к гетерозиготным первым полярным тельцам.

Дополнительные изображения

  • Диаграмма, показывающая уменьшение количества хромосом в процессе созревания яйцеклетки.

  • Схема, показывающая аналогии в процессе созревания яйцеклетки и развития сперматид.

  • Процесс оплодотворения яйцеклетки мыши.

  • Полярное тело, выступающее из анимального полюса ооцита морской звезды

Рекомендации

  1. ^ Schmerler, S .; Г. Вессель (2011). «Полярные тела - больше непонимание, чем неуважение». Мол. Репрод. Dev. 78 (1): 3–8. Дои:10.1002 / mrd.21266. ЧВК  3164815. PMID  21268179.
  2. ^ Крис Биголк. «Редкие формы двойникования». bellaonline.com. Получено 2007-03-22.
  3. ^ Конклин, Э. Г. (1915). «Почему полярные тела не развиваются». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 1 (9): 491–6. Bibcode:1915ПНАС .... 1..491С. Дои:10.1073 / pnas.1.9.491. ЧВК  1090872. PMID  16576055.
  4. ^ Wang, Q .; Racowsky, C .; Дэн М. (2011). «Механизм индуцированной хромосомой экструзии полярных тел в яйцах мышей». Отделение клеток. 6: 17. Дои:10.1186/1747-1028-6-17. ЧВК  3179692. PMID  21867530.
  5. ^ Geraedts, J .; Collins, J .; Gianaroli, L .; Goossens, V .; Handyside, A .; Харпер, Дж .; Montag, M .; Реппинг, С .; Шмутцлер, А. (2010). «Что дальше для преимплантационного генетического скрининга? Подход полярных тел!». Репродукция человека (Оксфорд, Англия). 25 (3): 575–7. Дои:10.1093 / humrep / dep446. ЧВК  2817568. PMID  20031957.
  6. ^ а б Скотт-младший, Р. Т .; Treff, N.R .; Стивенс, Дж .; Forman, E.J .; Hong, K. H .; Katz-Jaffe, M.G .; Скулкрафт, В. Б. (2012). «Рождение хромосомно нормального ребенка из ооцита с реципрокными анеуплоидными полярными тельцами». Журнал вспомогательной репродукции и генетики. 29 (6): 533–7. Дои:10.1007 / s10815-012-9746-6. ЧВК  3370038. PMID  22460080.

Schmerler, S. Wesse, G. 2011. Полярные тела - больше отсутствие понимания, чем неуважение.

Mol Reprod Dev.78 (1): 3–8.