Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

11.3: Непрямое деление клетки II
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Непрямое деление клетки II
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

11.3: Непрямое деление клетки II

Мейоз II является второй и заключительной стадией мейоза. Он опирается на гаплоидные клетки, вырабатываемые во время мейоза I, каждая из которых содержит только 23 хромосомы – по одной из каждой гомологичной начальной пары. Важно отметить, что каждая хромосома в этих клетках состоит из двух соединенных копий, и когда эти клетки входят в мейоз II, цель состоит в том, чтобы отделить такие сестры хроматиды, используя ту же сеть на основе микротрубочек, используемых в других процессах деления. Результатом мейоза II являются две гаплоидные клетки, каждая из которых содержит только одну копию всех 23 хромосом. В зависимости от того, происходит ли этот процесс у мужчин или женщин, эти клетки могут образовывать яйцеклетки или сперматозоиды, которые, когда они присоединяются в процессе оплодотворения, могут дать новый диплоидный человек.

Мейоз II, яйцеклетки человека и мейотический шпиндельный аппарат

Хотя цель мейоза II одинакова как у мужчин, так и у женщин – производить гаплоидные яйцеклетки или сперматозоиды – в этом процессе существуют некоторые критические различия между полами. Например, в клетках-предшественниках яйцеклеток женщины, мейотический шпиндельный аппарат, ответственный за разделение хромосом сестры, образуется в одну сторону, вблизи периферии. Эта асимметрия позволяет производить две клетки неравных размеров после мейоза II: большое яйцо и меньшее полярное тело, которое растворяется. Это деление цитоплазмы гарантирует, что яйцо содержит достаточно питательных веществ для поддержки эмбриона.

Положение мейотического шпиндельного аппарата вызывает озабоченность у ученых, участвующих в вспомогательных репродуктивных технологиях, таких как интрацитоплазмическая инъекция спермы (ИКСИ). ИКСИ, используемый для оказания помощи парам, испытывающим бесплодие, включает в себя иглу, чтобы вставить одну сперму непосредственно в цитоплазму яйцеклетки. Эмбриологи должны заботиться, чтобы избежать инъекций в области мейотического шпиндельного аппарата, так как это может повредить микротрубочку и привести к аномальному количеству хромосом в результате эмбриона. Поэтому эмбриологи, выполняющие ICSI, обычно предсказывают расположение шпинделя на основе положения полярного тела или непосредственно визуализируют структуру с помощью таких методов, как поляризованная световая микроскопия.

Еще одной уникальной особенностью женского мейоза является то, что клетки-предшественники яйцеклеток подвергаются аресту клеточного цикла, сначала в профазе I, а затем в метафазе II. В период полового созревания женские половые гормоны высвобождают яйцеклетки из профазы I ареста, и начинается мейоз II. Впоследствии яйцеклетки, арестованные в метафазе II, высвобождаются из яичника в фаллопиевую трубку, где мейоз возобновляется только в случае оплодотворения. Это означает, что мейотический шпиндель аппарат формируется и связан с хромосомами, но не завершает процесс разделения сестры хроматиды до тех пор, пока сперма и яйцеклетка клетки-предшественники присоединиться.

Арест мейоза II представляет собой уникальную проблему для женщин, которые решили, чтобы их яйца заморожены, так как многие протоколы экстракорпорального оплодотворения требуют, чтобы эти клетки были изолированы во время метафазы II, а затем заморожены. Учитывая, что проблемы с мейотической шпиндель может вызвать хромосомные аномалии, как трисомии, значительные исследования были посвящены определению, какие процедуры замораживания яйцеклеток имеют лишь минимальное влияние на эту структуру. Чтобы уменьшить ущерб яйцам, были разработаны методы, при которых сахар или другие криоконсервации добавляются в замерзающую среду, что ограничивает образование кристаллов льда, которые могут нанести вред клеткам при оттаивании.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter