Polarkroppen ( föråldrad . "riktande kropp", från engelska polarkroppen ) bildas i processen för oogenes som ett resultat av den första och andra meiotiska uppdelningen . Den polära kroppen har en haploid uppsättning kromosomer. Det används i tekniken för artificiell insemination (IVF) som ett material för analys av äggets potentiella kvalitet . [ett]
Polar kroppsbifurkation – En hypotetisk form av bifurkation i meios där en eller flera polära kroppar misslyckas med att sönderfalla och befruktas av spermier . [2]
I princip skulle bifurkation inträffa om ägget och polarkroppen befruktades av separata spermier. Men även om befruktning inträffar kommer den fortsatta utvecklingen inte att fortsätta, eftersom zygoten som bildas genom sammansmältningen av spermatozonen och den polära kroppen inte kommer att ha tillräckligt med cytoplasma eller lagrade näringsämnen för att ge näring till det utvecklande embryot.
Polära kroppar upptäcktes först 1824 av Carus i snäckor, men deras roll klargjordes inte förrän Butschleys arbete 1875, Jard 1876 och slutligen Hertwig 1877. Dessa strukturer förväxlades ofta med äggfragment eller förskjutna massor av äggula, men de kallades så småningom riktade kroppar (eller Richtungskorper), en term som antyder platsen där mognadsdelningar börjar. De vanliga namnen "polocyter" och "polära kroppar" härrör från deras polära position i äggen. De polära kropparna karakteriserades i början av 1900-talet av O. Hertwig, T. Boveri och E. L. Mark som icke-fungerande ägg som ruttnade eftersom en spermiecell med sällsynta undantag inte kunde befrukta dem och istället kemiskt fick dem att lösas upp. . [3]
Polära kroppar tjänar till att eliminera hälften av den diploida uppsättningen av kromosomer som bildas av meiotisk delning i ägget och lämnar efter sig en haploid cell. För att producera polära kroppar måste cellen dela sig asymmetriskt, vilket drivs av fåror (trenching) nära en viss punkt på cellmembranet. Närvaron av kromosomer inducerar bildandet av en kortikal kappa av actomyosin, en ringstruktur av myosin II och en uppsättning spindelformade fibrer, vars rotation främjar invagination vid kanten av cellmembranet och separerar den polära kroppen från oocyt . [fyra]
Meiotiska misslyckanden kan leda till aneuploidi i de polära kropparna, vilket i de flesta fall leder till bildandet av en aneuploid zygot. Fel kan uppstå under någon av de två meiotiska delningarna som varje polär kropp producerar, men är mer uttalade om de inträffar under bildandet av den första polära kroppen eftersom bildningen av den första polära kroppen påverkar kromosomsammansättningen av den andra. Till exempel kan precognition (kromatidseparation före anafas ) i den första polära kroppen inducera bildandet av en aneuploid polär kropp. Därför är bildandet av den första polära kroppen en särskilt viktig faktor vid bildandet av en frisk zygot . [5]
Men kromosomavvikelser i de polära kropparna garanterar inte utvecklingen av en onormal zygot. En euploid zygot kan erhållas om aneuploidin är ömsesidig: den ena polära kroppen har en extra kromosom , medan den andra saknar samma kromosom (se uniparental disomy ). Om den extra kromosomen återupptas i polarkroppen istället för att överföras till ägget kan trisomi undvikas. Om detta är en slumpmässig händelse eller på något sätt beror på mikromiljön är ännu inte klart. I åtminstone ett fall följdes denna euploida zygot genom utvecklingen till födelsen av ett friskt barn med ett normalt antal kromosomer.
Polarkroppsbiopsi - ta prover av äggets polära kropp. När ett polärt kroppsprov har tagits kan efterföljande analys användas för att förutsäga livsdugligheten och sannolikheten för graviditet av ägget, såväl som individens framtida hälsa som ett resultat av en sådan graviditet. Den senare användningen gör det till en form av preimplantationsgenetisk diagnos (PGD). Jämfört med blastocystbiopsi har polarkroppsbiopsi potential att ha lägre kostnader, mindre skadliga biverkningar och vara mer känslig för att upptäcka avvikelser. [6] Den största fördelen med att använda polära kroppar i PGD är att de inte krävs för framgångsrik befruktning eller normal embryonal utveckling, vilket inte är skadligt för embryot.
En nackdel med BE-biopsi är att den bara ger information om moderns investeringar i embryot, så det finns fall av autosomalt dominanta störningar och X-länkad recessiv arv som överförs till modern, och autosomala recessiva störningar kan endast delvis diagnostiseras. En annan nackdel är den ökade risken för diagnostiska fel, till exempel på grund av nedbrytning av genetiskt material eller rekombinationshändelser som resulterar i heterozygota första polära kroppar.
Diagrammet visar minskningen av antalet kromosomer under äggmognadsprocessen .
Diagrammet visar likheterna i processen för spermatogenes och oogenes .
Processen för äggbefruktning hos möss.
| Embryogenes | |
|---|---|
| utvecklingsbiologi | |
| etapper |
|
| Processer | |
| groddlager | |
| Celldifferentiering | |