Corpul polar ( învechit . „directing body”, din engleza polar body ) se formează în procesul de oogeneză ca urmare a primei și a doua diviziuni meiotice . Corpul polar are un set haploid de cromozomi. Este folosit în tehnologia de inseminare artificială (FIV) ca material pentru analiza calității potențiale a oului . [unu]
Bifurcația corpului polar – O formă ipotetică de bifurcare în meioză în care unul sau mai mulți corpuri polari nu se dezintegrează și sunt fertilizați de spermatozoizi . [2]
În principiu, bifurcația ar avea loc dacă ovulul și corpul polar ar fi fertilizați de spermatozoizi separati. Cu toate acestea, chiar dacă are loc fertilizarea, dezvoltarea ulterioară nu va continua, deoarece zigotul format prin fuziunea spermatozoidului și a corpului polar nu va avea suficientă citoplasmă sau nutrienți stocați pentru a hrăni embrionul în curs de dezvoltare.
Corpurile polare au fost descoperite pentru prima dată în 1824 de Carus în gasteropode, dar rolul lor nu a fost elucidat până în lucrarea lui Butschley în 1875, Jard în 1876 și în cele din urmă Hertwig în 1877. Aceste structuri au fost adesea confundate cu fragmente de ou sau cu mase deplasate de gălbenuș, dar în cele din urmă au fost numite corpuri direcționale (sau Richtungskorper), termen care implică locul unde încep diviziunile de maturare. Denumirile comune „polocite” și „corpi polari” sunt derivate din poziția lor polară în ouă. Corpurile polare au fost caracterizate la începutul secolului al XX-lea de O. Hertwig, T. Boveri și E. L. Mark ca ouă nefuncționale care s-au degradat deoarece, cu rare excepții, un spermatozoid nu le-a putut fertiliza și, în schimb, le-a determinat dizolvarea chimic. . [3]
Corpurile polare servesc la eliminarea unei jumătăți din setul diploid de cromozomi format prin diviziunea meiotică în ou, lăsând în urmă o celulă haploidă. Pentru a produce corpuri polari, celula trebuie să se dividă asimetric, ceea ce este alimentat de brazde (sanțuri) în apropierea unui anumit punct al membranei celulare. Prezența cromozomilor induce formarea unui capac cortical de actomiozină, a unei structuri inelare a miozinei II și a unui set de fibre în formă de fus, a căror rotație favorizează invaginarea la marginea membranei celulare și separă corpul polar de ovocit . [patru]
Eșecurile meiotice pot duce la aneuploidie în corpurile polare, care în cele mai multe cazuri duce la formarea unui zigot aneuploid. Erorile pot apărea în timpul oricăreia dintre cele două diviziuni meiotice pe care le produce fiecare corp polar, dar sunt mai pronunțate dacă apar în timpul formării primului corp polar deoarece formarea primului corp polar afectează compoziția cromozomială a celui de-al doilea. De exemplu, precogniția (separarea cromatidelor înainte de anafaza ) în primul corp polar poate induce formarea unui corp polar aneuploid. Prin urmare, formarea primului corp polar este un factor deosebit de important în formarea unui zigot sănătos . [5]
Cu toate acestea, anomaliile cromozomiale ale corpurilor polari nu garantează dezvoltarea unui zigot anormal. Un zigot euploid poate fi obținut dacă aneuploidia este reciprocă: un corp polar are un cromozom suplimentar , în timp ce celuilalt nu are același cromozom (vezi disomia uniparentală ). Dacă cromozomul suplimentar este reabsorbit în corpul polar în loc să fie transferat în ou, trisomia poate fi evitată. Nu este încă clar dacă acesta este un eveniment aleatoriu sau depinde cumva de micromediu. În cel puțin un caz, acest zigot euploid a fost urmat de la dezvoltarea până la nașterea unui copil sănătos, cu un număr normal de cromozomi.
Biopsie a corpului polar - prelevarea de mostre din corpul polar al oului. Odată ce a fost prelevată o probă de corp polar, analiza ulterioară poate fi utilizată pentru a prezice viabilitatea și probabilitatea de sarcină a oului, precum și sănătatea viitoare a individului ca urmare a unei astfel de sarcini. Această din urmă utilizare îl face o formă de diagnostic genetic preimplantare (PGD). În comparație cu biopsia de blastocist, biopsia corpului polar are potențialul de a avea costuri mai mici, efecte secundare mai puțin dăunătoare și să fie mai sensibilă la detectarea anomaliilor. [6] Principalul avantaj al utilizării corpilor polari în PGD este că nu sunt necesari pentru fertilizarea cu succes sau pentru dezvoltarea embrionară normală, ceea ce nu dăunează embrionului.
Un dezavantaj al biopsiei BE este că oferă doar informații despre investiția maternă în embrion, deci există cazuri de tulburări autozomale dominante și moștenire recesivă legată de X care sunt transmise matern, iar tulburările autozomale recesive pot fi doar parțial diagnosticate. Un alt dezavantaj este riscul crescut de eroare de diagnostic, de exemplu din cauza degradării materialului genetic sau a evenimentelor de recombinare care au ca rezultat primii corpuri polari heterozigoți.
Diagrama arată reducerea numărului de cromozomi în procesul de maturare a oului .
Diagrama ilustrează asemănările în procesul de spermatogeneză și oogeneză .
Procesul de fertilizare a ovulelor la șoareci.
| Embriogeneza | |
|---|---|
| biologia dezvoltării | |
| etape |
|
| Procesele | |
| straturi germinale | |
| Diferențierea celulară | |