Полярное тельце: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 3: Строка 3:
'''Полярное тельце''' ([[Архаизм|устар]]. «направительное тельце», от {{lang-en|polar body}}) образуется в процессе [[оогенез]]а в результате первого и второго [[мейоз|мейотического деления]]. Полярное тело имеет гаплоидный набор хромосом. Используется в технологии [[искусственное оплодотворение|искусственного оплодотворения]] (ЭКО) как материал для анализа потенциального качества [[яйцеклетка|яйцеклетки]].<ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3164815/|автор=Samuel Schmerler, Gary Wessel|заглавие=Polar Bodies – more a lack of understanding than a lack of respect|год=2011-1|издание=Molecular reproduction and development|том=78|выпуск=1|страницы=3–8|issn=1040-452X|doi=10.1002/mrd.21266}}</ref>
'''Полярное тельце''' ([[Архаизм|устар]]. «направительное тельце», от {{lang-en|polar body}}) образуется в процессе [[оогенез]]а в результате первого и второго [[мейоз|мейотического деления]]. Полярное тело имеет гаплоидный набор хромосом. Используется в технологии [[искусственное оплодотворение|искусственного оплодотворения]] (ЭКО) как материал для анализа потенциального качества [[яйцеклетка|яйцеклетки]].<ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3164815/|автор=Samuel Schmerler, Gary Wessel|заглавие=Polar Bodies – more a lack of understanding than a lack of respect|год=2011-1|издание=Molecular reproduction and development|том=78|выпуск=1|страницы=3–8|issn=1040-452X|doi=10.1002/mrd.21266}}</ref>


== Сдваивание ==
== Раздвоение ==
Сдваивание полярных тел - гипотетическая форма сдваивания в мейозе, когда одно или несколько полярных тел не распадаются и оплодотворяются [[Сперматозоид|спермой]].
Раздвоение полярных тел - гипотетическая форма раздвоения в мейозе, когда одно или несколько полярных тел не распадаются и оплодотворяются [[Сперматозоид|спермой]].<ref>{{Статья|ссылка=https://science.sciencemag.org/content/213/4509/775|автор=F. R. Bieber, W. E. Nance, C. C. Morton, J. A. Brown, F. O. Redwine|заглавие=Genetic studies of an acardiac monster: evidence of polar body twinning in man|год=1981-08-14|язык=en|издание=Science|том=213|выпуск=4509|страницы=775–777|issn=0036-8075, 1095-9203|doi=10.1126/science.7196086}}</ref>


В принципе, сдваивание произошло бы, если бы яйцеклетка и полярное тело были оплодотворены отдельными сперматозоидами. Однако, даже если произойдет оплодотворение, дальнейшее развитие не пойдёт, потому что зигота, образованная слиянием сперматозоида и полярного тела, не будет иметь достаточного количества цитоплазмы или запасённых питательных веществ для питания развивающегося эмбриона.
В принципе, раздвоение произошло бы, если бы яйцеклетка и полярное тело были оплодотворены отдельными сперматозоидами. Однако, даже если произойдет оплодотворение, дальнейшее развитие не пойдёт, потому что зигота, образованная слиянием сперматозоида и полярного тела, не будет иметь достаточного количества цитоплазмы или запасённых питательных веществ для питания развивающегося эмбриона.


Полярные тела были впервые обнаружены в 1824 году Карусом у брюхоногих моллюсков, но их роль не была выяснена до работы Бутшли в 1875 году, Джарда в 1876 году и, наконец, Хертвига в 1877 году. Эти структуры часто путали с фрагментами яиц или вытесненными массами желтка, но в конечном итоге их называли направленными телами (или Richtungskorper), термин, подразумевающий место, где начинаются подразделения созревания. Общие названия "полоциты" и "полярные тела" происходят от их полярного положения в яйцах. Полярные тела были охарактеризованы в начале 20-го века О. Хертвигом, Т. Бовери и Э. Л. Марк, как нефункционирующие яйцеклетки, которые распадались, потому что сперматозоид, за редким исключением, не мог оплодотворить их и вместо этого химически вызвал их растворение.
Полярные тела были впервые обнаружены в 1824 году Карусом у брюхоногих моллюсков, но их роль не была выяснена до работы Бутшли в 1875 году, Джарда в 1876 году и, наконец, Хертвига в 1877 году. Эти структуры часто путали с фрагментами яиц или вытесненными массами желтка, но в конечном итоге их называли направленными телами (или Richtungskorper), термин, подразумевающий место, где начинаются подразделения созревания. Общие названия "полоциты" и "полярные тела" происходят от их полярного положения в яйцах. Полярные тела были охарактеризованы в начале 20-го века О. Хертвигом, Т. Бовери и Э. Л. Марк, как нефункционирующие яйцеклетки, которые распадались, потому что сперматозоид, за редким исключением, не мог оплодотворить их и вместо этого химически вызвал их растворение.<ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1090872/|автор=Edwin G. Conklin|заглавие=Why Polar Bodies Do Not Develop|год=1915-09|издание=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|том=1|выпуск=9|страницы=491–496|issn=0027-8424}}</ref>


Полярные тела служат для устранения одной половины диплоидного набора хромосом, образованного мейотическим делением в яйцеклетке, оставляя после себя гаплоидную клетку. Чтобы произвести полярные тела, клетка должна делиться асимметрично, что подпитывается бороздами (образованием траншеи) вблизи определённой точки на клеточной мембране. Наличие хромосом индуцирует образование кортикальной шапочки актомиозина, кольцевой структуры миозина II и набора веретенообразных волокон, вращение которых способствует инвагинации на краю клеточной мембраны и отделяет полярное тело от [[Ооцит|ооцита]].
Полярные тела служат для устранения одной половины диплоидного набора хромосом, образованного мейотическим делением в яйцеклетке, оставляя после себя гаплоидную клетку. Чтобы произвести полярные тела, клетка должна делиться асимметрично, что подпитывается бороздами (образованием траншеи) вблизи определённой точки на клеточной мембране. Наличие хромосом индуцирует образование кортикальной шапочки актомиозина, кольцевой структуры миозина II и набора веретенообразных волокон, вращение которых способствует инвагинации на краю клеточной мембраны и отделяет полярное тело от [[Ооцит|ооцита]].<ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3179692/|автор=Qiong Wang, Catherine Racowsky, Manqi Deng|заглавие=Mechanism of the chromosome-induced polar body extrusion in mouse eggs|год=2011-08-25|издание=Cell Division|том=6|страницы=17|issn=1747-1028|doi=10.1186/1747-1028-6-17}}</ref>


Мейотические сбои могут привести к [[Анеуплоидия|анеуплоидии]] в полярных телах, которая в большинстве случаев приводит к образованию анеуплоидной зиготы. Ошибки могут возникать во время любого из двух мейотических делений, которые производят каждое полярное тело, но более выражены, если они происходят во время формирования первого полярного тела, потому что формирование первого полярного тела влияет на хромосомный состав второго. Например, предвидение (разделение хроматид перед [[Анафаза|анафазой]]) в первом полярном теле может индуцировать образование анеуплоидного полярного тела. Поэтому формирование первого полярного тела является особенно важным фактором в формировании здоровой [[Зигота|зиготы]].
Мейотические сбои могут привести к [[Анеуплоидия|анеуплоидии]] в полярных телах, которая в большинстве случаев приводит к образованию анеуплоидной зиготы. Ошибки могут возникать во время любого из двух мейотических делений, которые производят каждое полярное тело, но более выражены, если они происходят во время формирования первого полярного тела, потому что формирование первого полярного тела влияет на хромосомный состав второго. Например, предвидение (разделение хроматид перед [[Анафаза|анафазой]]) в первом полярном теле может индуцировать образование анеуплоидного полярного тела. Поэтому формирование первого полярного тела является особенно важным фактором в формировании здоровой [[Зигота|зиготы]].<ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2817568/|автор=Joep Geraedts, John Collins, Luca Gianaroli, Veerle Goossens, Alan Handyside|заглавие=What next for preimplantation genetic screening? A polar body approach!|год=2010-3|издание=Human Reproduction (Oxford, England)|том=25|выпуск=3|страницы=575–577|issn=0268-1161|doi=10.1093/humrep/dep446}}</ref>


Однако хромосомные аномалии полярных тел не гарантируют развитие аномальной зиготы. Эуплоидная зигота может быть получена, если анеуплоидия взаимна: одно полярное тело имеет дополнительную [[Хромосома|хромосому]], а другое лишено той же хромосомы (см. [[однородительская дисомия]]). Если лишняя хромосома поглощается в полярное тело, а не передается в яйцеклетку, трисомии можно избежать. Является ли это случайным событием или каким-то образом зависит от микросреды, пока неясно. По крайней мере, в одном случае эта эуплоидная зигота была прослежена через развитие до рождения здорового ребенка с нормальным количеством хромосом.
Однако хромосомные аномалии полярных тел не гарантируют развитие аномальной зиготы. Эуплоидная зигота может быть получена, если анеуплоидия взаимна: одно полярное тело имеет дополнительную [[Хромосома|хромосому]], а другое лишено той же хромосомы (см. [[однородительская дисомия]]). Если лишняя хромосома поглощается в полярное тело, а не передается в яйцеклетку, трисомии можно избежать. Является ли это случайным событием или каким-то образом зависит от микросреды, пока неясно. По крайней мере, в одном случае эта эуплоидная зигота была прослежена через развитие до рождения здорового ребенка с нормальным количеством хромосом.


== Медицинское применение ==
== Медицинское применение ==
Биопсия полярного тела - взятие проб полярного тела яйцеклетки. После взятия пробы полярного тела последующий анализ может быть использован для прогнозирования жизнеспособности и вероятности беременности яйцеклетки, а также будущего здоровья человека в результате такой беременности. Последнее использование делает его формой [[Преимплантационная генетическая диагностика|преимплантационной генетической диагностики]] (ПГС). По сравнению с биопсией бластоцисты, биопсия полярного тела потенциально может иметь более низкие затраты, менее вредные побочные эффекты и более [[Чувствительность и специфичность|чувствительна]] к выявлению аномалий. Основным преимуществом использования полярных тел при ПГД является то, что они не необходимы для успешного оплодотворения или нормального эмбрионального развития, что не обеспечивает вредного эффекта для эмбриона.
Биопсия полярного тела - взятие проб полярного тела яйцеклетки. После взятия пробы полярного тела последующий анализ может быть использован для прогнозирования жизнеспособности и вероятности беременности яйцеклетки, а также будущего здоровья человека в результате такой беременности. Последнее использование делает его формой [[Преимплантационная генетическая диагностика|преимплантационной генетической диагностики]] (ПГС). По сравнению с биопсией бластоцисты, биопсия полярного тела потенциально может иметь более низкие затраты, менее вредные побочные эффекты и более [[Чувствительность и специфичность|чувствительна]] к выявлению аномалий. <ref>{{Статья|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3370038/|автор=Richard T. Scott, Nathan R. Treff, John Stevens, Eric J. Forman, Kathleen H. Hong|заглавие=Delivery of a chromosomally normal child from an oocyte with reciprocal aneuploid polar bodies|год=2012-6|издание=Journal of Assisted Reproduction and Genetics|том=29|выпуск=6|страницы=533–537|issn=1058-0468|doi=10.1007/s10815-012-9746-6}}</ref>Основным преимуществом использования полярных тел при ПГД является то, что они не необходимы для успешного оплодотворения или нормального эмбрионального развития, что не обеспечивает вредного эффекта для эмбриона.


Одним из недостатков биопсии ПБ является то, что она предоставляет только информацию о материнском вкладе в эмбрион, поэтому имеют место случаи аутосомно-доминантных расстройств и X-сцепленного рецессивного наследования, которые передаются по материнской линии, а аутосомно-рецессивные расстройства могут быть диагностированы только частично. Другим недостатком является повышенный риск диагностической ошибки, например, из-за деградации генетического материала или событий рекомбинации, которые приводят к гетерозиготным первым полярным телам.
Одним из недостатков биопсии ПБ является то, что она предоставляет только информацию о материнском вкладе в эмбрион, поэтому имеют место случаи аутосомно-доминантных расстройств и X-сцепленного рецессивного наследования, которые передаются по материнской линии, а аутосомно-рецессивные расстройства могут быть диагностированы только частично. Другим недостатком является повышенный риск диагностической ошибки, например, из-за деградации генетического материала или событий рекомбинации, которые приводят к гетерозиготным первым полярным телам.

Версия от 03:12, 9 июня 2021

Первые стадии разделения яйцеклетки и эмбриона на первых стадиях z.p. Блестящая оболочка. p.gl. Полярное тело. Стадии: a. 2-клеточная стадия. b. 4-клеточная стадия. c. 8-клеточная стадия. d, e. Морула.

Полярное тельце (устар. «направительное тельце», от англ. polar body) образуется в процессе оогенеза в результате первого и второго мейотического деления. Полярное тело имеет гаплоидный набор хромосом. Используется в технологии искусственного оплодотворения (ЭКО) как материал для анализа потенциального качества яйцеклетки.[1]

Раздвоение

Раздвоение полярных тел - гипотетическая форма раздвоения в мейозе, когда одно или несколько полярных тел не распадаются и оплодотворяются спермой.[2]

В принципе, раздвоение произошло бы, если бы яйцеклетка и полярное тело были оплодотворены отдельными сперматозоидами. Однако, даже если произойдет оплодотворение, дальнейшее развитие не пойдёт, потому что зигота, образованная слиянием сперматозоида и полярного тела, не будет иметь достаточного количества цитоплазмы или запасённых питательных веществ для питания развивающегося эмбриона.

Полярные тела были впервые обнаружены в 1824 году Карусом у брюхоногих моллюсков, но их роль не была выяснена до работы Бутшли в 1875 году, Джарда в 1876 году и, наконец, Хертвига в 1877 году. Эти структуры часто путали с фрагментами яиц или вытесненными массами желтка, но в конечном итоге их называли направленными телами (или Richtungskorper), термин, подразумевающий место, где начинаются подразделения созревания. Общие названия "полоциты" и "полярные тела" происходят от их полярного положения в яйцах. Полярные тела были охарактеризованы в начале 20-го века О. Хертвигом, Т. Бовери и Э. Л. Марк, как нефункционирующие яйцеклетки, которые распадались, потому что сперматозоид, за редким исключением, не мог оплодотворить их и вместо этого химически вызвал их растворение.[3]

Полярные тела служат для устранения одной половины диплоидного набора хромосом, образованного мейотическим делением в яйцеклетке, оставляя после себя гаплоидную клетку. Чтобы произвести полярные тела, клетка должна делиться асимметрично, что подпитывается бороздами (образованием траншеи) вблизи определённой точки на клеточной мембране. Наличие хромосом индуцирует образование кортикальной шапочки актомиозина, кольцевой структуры миозина II и набора веретенообразных волокон, вращение которых способствует инвагинации на краю клеточной мембраны и отделяет полярное тело от ооцита.[4]

Мейотические сбои могут привести к анеуплоидии в полярных телах, которая в большинстве случаев приводит к образованию анеуплоидной зиготы. Ошибки могут возникать во время любого из двух мейотических делений, которые производят каждое полярное тело, но более выражены, если они происходят во время формирования первого полярного тела, потому что формирование первого полярного тела влияет на хромосомный состав второго. Например, предвидение (разделение хроматид перед анафазой) в первом полярном теле может индуцировать образование анеуплоидного полярного тела. Поэтому формирование первого полярного тела является особенно важным фактором в формировании здоровой зиготы.[5]

Однако хромосомные аномалии полярных тел не гарантируют развитие аномальной зиготы. Эуплоидная зигота может быть получена, если анеуплоидия взаимна: одно полярное тело имеет дополнительную хромосому, а другое лишено той же хромосомы (см. однородительская дисомия). Если лишняя хромосома поглощается в полярное тело, а не передается в яйцеклетку, трисомии можно избежать. Является ли это случайным событием или каким-то образом зависит от микросреды, пока неясно. По крайней мере, в одном случае эта эуплоидная зигота была прослежена через развитие до рождения здорового ребенка с нормальным количеством хромосом.

Медицинское применение

Биопсия полярного тела - взятие проб полярного тела яйцеклетки. После взятия пробы полярного тела последующий анализ может быть использован для прогнозирования жизнеспособности и вероятности беременности яйцеклетки, а также будущего здоровья человека в результате такой беременности. Последнее использование делает его формой преимплантационной генетической диагностики (ПГС). По сравнению с биопсией бластоцисты, биопсия полярного тела потенциально может иметь более низкие затраты, менее вредные побочные эффекты и более чувствительна к выявлению аномалий. [6]Основным преимуществом использования полярных тел при ПГД является то, что они не необходимы для успешного оплодотворения или нормального эмбрионального развития, что не обеспечивает вредного эффекта для эмбриона.

Одним из недостатков биопсии ПБ является то, что она предоставляет только информацию о материнском вкладе в эмбрион, поэтому имеют место случаи аутосомно-доминантных расстройств и X-сцепленного рецессивного наследования, которые передаются по материнской линии, а аутосомно-рецессивные расстройства могут быть диагностированы только частично. Другим недостатком является повышенный риск диагностической ошибки, например, из-за деградации генетического материала или событий рекомбинации, которые приводят к гетерозиготным первым полярным телам.

Дополнительные фотографии

См. также

  1. Samuel Schmerler, Gary Wessel. Polar Bodies – more a lack of understanding than a lack of respect // Molecular reproduction and development. — 2011-1. — Т. 78, вып. 1. — С. 3–8. — ISSN 1040-452X. — doi:10.1002/mrd.21266.
  2. F. R. Bieber, W. E. Nance, C. C. Morton, J. A. Brown, F. O. Redwine. Genetic studies of an acardiac monster: evidence of polar body twinning in man (англ.) // Science. — 1981-08-14. — Vol. 213, iss. 4509. — P. 775–777. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.7196086.
  3. Edwin G. Conklin. Why Polar Bodies Do Not Develop // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1915-09. — Т. 1, вып. 9. — С. 491–496. — ISSN 0027-8424.
  4. Qiong Wang, Catherine Racowsky, Manqi Deng. Mechanism of the chromosome-induced polar body extrusion in mouse eggs // Cell Division. — 2011-08-25. — Т. 6. — С. 17. — ISSN 1747-1028. — doi:10.1186/1747-1028-6-17.
  5. Joep Geraedts, John Collins, Luca Gianaroli, Veerle Goossens, Alan Handyside. What next for preimplantation genetic screening? A polar body approach! // Human Reproduction (Oxford, England). — 2010-3. — Т. 25, вып. 3. — С. 575–577. — ISSN 0268-1161. — doi:10.1093/humrep/dep446.
  6. Richard T. Scott, Nathan R. Treff, John Stevens, Eric J. Forman, Kathleen H. Hong. Delivery of a chromosomally normal child from an oocyte with reciprocal aneuploid polar bodies // Journal of Assisted Reproduction and Genetics. — 2012-6. — Т. 29, вып. 6. — С. 533–537. — ISSN 1058-0468. — doi:10.1007/s10815-012-9746-6.