Pronucleus

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 oktober 2020; kontroller kräver 2 redigeringar .

Pronuclei ( lat.  pronucleus från annan grekisk προ "före" och lat.  nucleus "kärna", det vill säga "föregångare till kärnan") är haploida kärnor av könsceller i zygoten (haploida kärnor i zygoten). Under befruktningsprocessen bildas två cellkärnor i ägget - hane och hona. Den kvinnliga kärnan (kvinnlig pronucleus) bildas av äggets genetiska material och bär på "moderns" kromosomer . Den manliga kärnan (manlig pronucleus) bildas från kärnan av en spermatozoon som har kommit in i ägget och bär på "faderns" kromosomer . Den manliga pronukleus är inte homolog med spermiekärnan, eftersom spermiekärnan förstörs efter penetrering i ägget (kärnhöljet löses upp, kromatinet dekondenserar, protaminproteinerna från det manliga kärnkromatinet tas bort och ersätts av moderns histonproteiner , kärnmembranet byggs om från äggets material). Pronuclei bildas på något avstånd från varandra, men börjar snart att konvergera. Hos ett antal djurarter (till exempel hos rundmaskar ) sker konvergensen av pronuclei längs en spiralbana och indikeras av det stabila uttrycket "dans av pronuclei". Efter konvergensen av pronuklei förenas moderns och faders kromosomer till en enda genotyp av embryot . Endast i ett fåtal grupper av djur (till exempel tagghudingar , inklusive det klassiska objektet för embryologi - sjöborren ), sker föreningen av kromosomer i form av en sammansmältning av pronuklei till en gemensam zygotkärna (med bildandet av en gemensam kärnmembran) - en synkaryon. Hos de flesta djur (och människor) observeras inte sammansmältning av pronuklei; efter att de manliga och kvinnliga pronuklei har närmat sig löses deras kärnmembran upp och kromosomerna radas upp i metafasplattan för den första celldelningen av zygoten. Således, i zygoten, sker föreningen av moderns och faderns kromosomer i form av bildandet av en gemensam metafasplatta .

Pronuclei hos människor

I den mänskliga zygoten blir prokärnorna synliga under ett ljusmikroskop 12-14 timmar efter att spermierna penetrerat ägget. Pronuclei bildas nära varandra, deras konvergens är inte komplex (de pratar inte om "pronuclei-dansen" i förhållande till en person). 19-22 timmar efter penetrationen av spermatozonen försvinner pronukleernas kärnmembran och metafasplattan bildas. Efter ytterligare 3-4 timmar sker delning av zygoten.

Observation av mänskliga pronuclei möjliggörs av in vitro-fertiliseringsteknik , där befruktning och tidig mänsklig utveckling sker i en inkubator. När du använder denna medicinska teknik är observationen av pronuklei viktig - viabiliteten eller patologin hos det utvecklande embryot bedöms av antalet och utseendet på pronuclei. I en normalt bildad zygot observeras två pronuklei (hane och hona), de är relativt lika stora, tätt intill varandra bildas nukleoler (de så kallade "pronukleolerna" eller "nukleolerna") i pronukleerna, som är representerade inuti prokärnorna i en viss mängd och ordnade på ett visst sätt. Baserat på utseendet av pronuclei har system för att bedöma livsdugligheten hos mänskliga embryon utvecklats. Det vanligaste poängsystemet är Jan Tesarik [1] . Mindre känt är Lynette Scotts poängsystem [2] .

Patologier för bildandet av pronuclei är olika. Närvaron av en pronucleus i zygoten kan indikera partenogenetisk aktivering av ägget (aktivering utan deltagande av spermierna). Närvaron av tre pronuclei är ett tecken på onormal befruktning: antingen trängde två spermier in i ägget, eller så bildas den tredje pronucleus av materialet från den andra polära kroppen som inte har frigjorts; det finns också möjliga fall av bildandet av en extra pronucleus genom onormal bildning av kärnmembranet (det vill säga, i själva verket är materialet av två pronuclei fördelat över tre kärnor) [3] . Embryon som bildas från tripronukleära zygoter är ofta triploida och bär på en onormal trippeluppsättning kromosomer. Sådana embryon är inte livsdugliga och dör vanligtvis före implantation. Men i sällsynta fall implanteras triploida embryon i en kvinnas livmoder [4] . En graviditet till följd av implantation av ett triploid embryo är alltid patologisk. Om ett triploid embryo implanteras, bildat av en zygot som bar två kvinnliga pronuklei och en hane, kännetecknas det bildade fostret av tillväxthämning, makrocefali , dålig utveckling av moderkakan och graviditeten slutar i spontant missfall [4] . Om ett triploid embryo implanteras, bildat av en zygot som bar två manliga och en kvinnliga pronuclei, så bildas istället för ett normalt foster en ofullständig hydatidiform mullvad  - en hypertrofierad proliferation av trofoblastvävnad som är benägen att drabbas av malignitet [4] . I 15-20% av fallen degenererar cystisk drift till en "trofoblastisk sjukdom", inklusive choriocarcinoma , beter sig som en malign tumör, det vill säga den invaderar friska vävnader och metastaserar . I detta avseende är analysen av morfologin hos pronuclei i den mänskliga zygoten av stor betydelse i tekniken för provrörsbefruktning ; det rekommenderas inte att överföra embryon med tre pronuclei till en kvinnas livmoder. Vid naturlig befruktning bildas även triploida zygoter, ca 10% av spontana missfall sker i triploida embryon [4] .

Anteckningar

  1. Tesarik J, Junca AM, Hazout A, Aubriot FX, Nathan C, Cohen-Bacrie P, Dumont-Hassan M. Embryon med hög implantationspotential efter intracytoplasmatisk spermieinjektion kan kännas igen genom en enkel, icke-invasiv undersökning av pronukleär morfologi. Humreproduktion. 2000 Jun;15(6):1396-9 - http://humrep.oxfordjournals.org/content/15/6/1396.long
  2. Scott L, Alvero R, Leondires M, Miller B. Morfologin hos mänskliga pronukleära embryon är positivt relaterad till blastocystutveckling och implantation. Humreproduktion. 2000 Nov;15(11):2394-403 - http://humrep.oxfordjournals.org/content/15/11/2394.long Arkiverad 15 maj 2014 på Wayback Machine
  3. Grossmann M, Calafell JM, Brandy N, Vanrell JA, Rubio C, Pellicer A, Egozcue J, Vidal F, Santaló J. Ursprunget till tripronukleatzygoter efter intracytoplasmatisk spermieinjektion. Humreproduktion. 1997 dec;12(12):2762-5 - http://humrep.oxfordjournals.org/content/12/12/2762.long
  4. 1 2 3 4 Devriendt K. Hydatidiform mullvad och triploidi: rollen av genomisk prägling i placentautveckling. Uppdatering av Hum Reprod. 2005 Mar-Apr;11(2):137-42. Epub 2005 27 januari - http://humupd.oxfordjournals.org/content/11/2/137.long Arkiverad 22 augusti 2015 på Wayback Machine

Se även

Länkar