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11.3: Meiosi II
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Meiosis II
 
Trascrizione

11.3: Meiosi II

Meiosi II è la seconda e ultima fase della meiosi. Si basa sulle cellule aploidi prodotte durante la meiosi I, ognuna delle quali contiene solo 23 cromosomi, uno per ogni coppia iniziale omologa. È importante sottolineare che ogni cromosoma in queste cellule è composto da due copie unite, e quando queste cellule entrano nella meiosi II, l'obiettivo è quello di separare tali cromotidi fratelli utilizzando la stessa rete a base di microtubuli impiegata in altri processi di divisione. Il risultato della meiosi II è costituito da due cellule aploidi, ognuna contenente una sola copia di tutti i 23 cromosomi. A seconda che il processo si verifichi nei maschi o nelle femmine, queste cellule possono formare ovuli o spermatozoi, che, quando uniti attraverso il processo di fecondazione, possono produrre un nuovo individuo diploide.

Meiosi II, Cellule uovo umane e l'apparato del fuso meiotico

Anche se l'obiettivo della meiosi II è lo stesso sia nei maschi che nelle femmine, per produrre ovuli aploidi o spermatozoi, ci sono alcune differenze critiche in questo processo tra i sessi. Ad esempio, nelle cellule precursori dell'uovo di una donna, l'apparato meiotico del mandrino responsabile della separazione dei cromomidi fratelli fratelli si forma da un lato, vicino alla periferia. Questa asimmetria permette di produrre due cellule di dimensioni diseguali seguendo la meiosi II: una cellula uovo grande e un corpo polare più piccolo che si dissolve. Questa divisione del citoplasma assicura che l'uovo contenga abbastanza nutrienti per sostenere un embrione.

La posizione dell'apparato del fuso meiotico è preoccupante per gli scienziati coinvolti nelle tecnologie di riproduzione assistita, come l'iniezione di spermatozoi intracitoplasmatici (ICSI). ICSI, usata per aiutare le coppie che soffrono di infertilità, comporta un ago per inserire un singolo spermatozoi direttamente nel citoplasma di un uovo. Gli embriologi devono fare attenzione a evitare l'iniezione nell'area dell'apparato del fuso meiotico, in quanto ciò potrebbe danneggiare il quadro dei microtubuli e portare a un numero anormale di cromosomi nell'embrione risultante. Pertanto, gli embriologi che eseguono ICSI in genere prevedono la posizione del fuso in base alla posizione del corpo polare o visualizzano direttamente la struttura utilizzando tecniche come la microscopia a luce polarizzata.

Un'altra caratteristica unica della meiosi femminile è che le cellule precursori dell'uovo subiscono l'arresto del ciclo cellulare, prima nella profase I e poi nella metafase II. Alla pubertà, gli ormoni sessuali femminili rilasciano le cellule uovo in fase di arresto di profase I, e inizia la meiosi II. Successivamente, gli ovuli ferme nella metafase II vengono rilasciate dall'ovaio nella tube di Falloppio, dove la meiosi riprende solo se si verifica la fecondazione. Ciò significa che l'apparato meiotico del fuso è formato e associato ai cromosomi, ma non completa il processo di separazione dei cromatidi sorelle fino a dopo un'unione cellulare precursore di spermatozoi e uova.

L'arresto della meiosi II rappresenta una sfida unica per le donne che scelgono di congelare le loro uova, poiché molti protocolli di fecondazione in vitro richiedono che queste cellule siano isolate durante la metafase II e poi congelate. Dato che i problemi con il fuso meiotico possono causare anomalie cromosomiche come le trisomie, una notevole ricerca è stata dedicata a determinare quali procedure di congelamento delle uova hanno solo effetti minimi su questa struttura. Per ridurre i danni alle uova, sono state sviluppate tecniche in cui lo zucchero o altri agenti di crioconservazione vengono aggiunti al mezzo di congelamento, il che limita la formazione di cristalli di ghiaccio che possono danneggiare le cellule allo scongelamento.


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Meiosis Meiosis II Gametes Sperm Prophase II Chromosomes Centromere Sister Chromatids Crossing Over Centrosomes Microtubules Meiotic Spindle Apparatus Prometaphase II Nuclear Envelope Disintegration Kinetochores Metaphase II Anaphase II Telophase II Cytokinesis Haploid Cells

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