Det polære legeme ( forældet . "styrende legeme", fra det engelske polarlegeme ) dannes i processen med oogenese som et resultat af den første og anden meiotiske deling . Den polære krop har et haploid sæt kromosomer. Det bruges i teknologien til kunstig befrugtning (IVF) som et materiale til analyse af æggets potentielle kvalitet . [en]
Polær kropsbifurkation - En hypotetisk form for bifurkation i meiose, hvor en eller flere polære kroppe ikke går i opløsning og befrugtes af sæd . [2]
I princippet ville der ske en bifurkation, hvis ægget og polarlegemet blev befrugtet af separate spermatozoer. Men selvom befrugtning finder sted, vil den videre udvikling ikke fortsætte, fordi zygoten dannet ved sammensmeltningen af sædcellerne og den polære krop ikke vil have nok cytoplasma eller lagrede næringsstoffer til at nære det udviklende embryo.
Polarlegemer blev først opdaget i 1824 af Carus i snegle, men deres rolle blev ikke belyst før Butschleys arbejde i 1875, Jard i 1876 og endelig Hertwig i 1877. Disse strukturer blev ofte forvekslet med ægfragmenter eller fortrængte masser af blommer, men de blev til sidst kaldt retningsbestemte kroppe (eller Richtungskorper), et udtryk, der antyder det sted, hvor modningsopdelinger begynder. De almindelige navne "polocytter" og "polære kroppe" er afledt af deres polære position i æggene. De polære kroppe blev i begyndelsen af det 20. århundrede karakteriseret af O. Hertwig, T. Boveri og E. L. Mark som ikke-fungerende æg, der henfaldt, fordi en sædcelle med sjældne undtagelser ikke kunne befrugte dem og i stedet kemisk fik dem til at opløses. . [3]
Polære legemer tjener til at eliminere den ene halvdel af det diploide sæt kromosomer dannet ved meiotisk deling i ægget og efterlader en haploid celle. For at producere polære legemer skal cellen dele sig asymmetrisk, hvilket er drevet af furer (trenching) nær et bestemt punkt på cellemembranen. Tilstedeværelsen af kromosomer inducerer dannelsen af en kortikal kappe af actomyosin, en ringstruktur af myosin II og et sæt spindelformede fibre, hvis rotation fremmer invagination ved kanten af cellemembranen og adskiller det polære legeme fra oocyt . [fire]
Meiotiske svigt kan føre til aneuploidi i de polære kroppe, hvilket i de fleste tilfælde fører til dannelsen af en aneuploid zygote. Fejl kan forekomme under en af de to meiotiske delinger, som hver polær krop producerer, men er mere udtalte, hvis de opstår under dannelsen af den første polære krop, fordi dannelsen af den første polære krop påvirker kromosomsammensætningen af den anden. For eksempel kan prækognition (chromatidseparation før anafase ) i den første polære krop inducere dannelsen af en aneuploid polær krop. Derfor er dannelsen af den første polære krop en særlig vigtig faktor i dannelsen af en sund zygote . [5]
Kromosomafvigelser i de polære kroppe garanterer dog ikke udviklingen af en unormal zygote. En euploid zygote kan opnås, hvis aneuploidien er gensidig: den ene polære krop har et ekstra kromosom , mens den anden mangler det samme kromosom (se uniparental disomi ). Hvis det ekstra kromosom reabsorberes i polarlegemet i stedet for at blive overført til ægget, kan trisomi undgås. Om dette er en tilfældig begivenhed eller på en eller anden måde afhænger af mikromiljøet, er endnu ikke klart. I mindst ét tilfælde blev denne euploide zygote fulgt gennem udvikling til fødslen af et sundt barn med et normalt antal kromosomer.
Polar kropsbiopsi - udtagning af prøver af æggets polære krop. Når en polær kropsprøve er blevet taget, kan efterfølgende analyse bruges til at forudsige levedygtigheden og sandsynligheden for graviditet af ægget, såvel som individets fremtidige helbred som følge af en sådan graviditet. Sidstnævnte anvendelse gør det til en form for præimplantations genetisk diagnose (PGD). Sammenlignet med blastocystbiopsi har polær kropsbiopsi potentialet til at have lavere omkostninger, færre skadelige bivirkninger og være mere følsomme over for at opdage abnormiteter. [6] Den største fordel ved at bruge polære legemer i PGD er, at de ikke er nødvendige for vellykket befrugtning eller normal embryonal udvikling, hvilket ikke er skadeligt for embryonet.
En ulempe ved BE-biopsi er, at den kun giver information om moderens investering i embryonet, så der er tilfælde af autosomale dominante lidelser og X-bundet recessiv arv, som overføres moderligt, og autosomale recessive lidelser kan kun delvist diagnosticeres. En anden ulempe er den øgede risiko for diagnostiske fejl, for eksempel på grund af nedbrydning af genetisk materiale eller rekombinationshændelser, der resulterer i heterozygote første polære legemer.
Diagrammet viser reduktionen i antallet af kromosomer i ægmodningsprocessen .
Diagrammet viser lighederne i processen med spermatogenese og oogenese .
Processen med ægbefrugtning hos mus.
| Embryogenese | |
|---|---|
| udviklingsbiologi | |
| niveauer |
|
| Processer | |
| kimlag | |
| Celledifferentiering | |