Oocyty myszy stopniowo rozwijają zdolność do aktywacji podczas bloku w metafazie II. Jacek Z. Kubiak

Podobne dokumenty
Transformation of Sperm Nuclein to Metaphase Chromosomes in the Cytoplasm of Maturing Oocytes of the Mouse.

Transformation of sperm nuclei to metaphase chromosomes in the cytoplasm of maturing oocytes. Dawid Wolaniuk

Prezentacja: Katarzyna Świtoń

The exit of mouse oocytes from meiotic M-phase requires an intact spindle during intracellular calcium release N.J Winston

The Maternal Nucleolus Is Essential for Early Embryonic Development in Mammals

Disruption of c-mos causes parthenogenetic develepment of unfertilized mouse eggs. W.H Colledge, M.B.L. Carlton, G.B. Udy & M.J.

Disruption of c-mos causes parthenogenetic development of unfertilized mouse eggs

Prezentuje: Magdalena Jasińska

The Mos/mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway regulates the size and degradation of the first polar body in maturing mouse oocytes

Endogenous Transcription Occurs at the 1-Cell Stage in the Mouse Embryo

Modyfikacje epigenetyczne w czasie wzrostu oocytów związane z rozszerzeniem rozwoju partenogenetycznego u myszy. Małgorzata Karney

Epigenetic modifications during oocyte growth correlates with extended parthenogenetic developement in the mouse

WYKORZYSTANIE TECHNIKI ZAPŁODNIENIA

Interfaza to niemal 90% cyklu komórkowego. Dzieli się na 3 fazy: G1, S i G2.

Kono et al. Nature, 2004

TERMINY BIOLOGICZNE. ZADANIE 5 (3 pkt) Na podstawie ryc. 2 wykonaj polecenia: B. Ustal, w którym etapie cyklu tej komórki kaŝdy

INSTYTUT GENETYKI I HODOWLI ZWIERZĄT POLSKIEJ AKADEMII NAUK,

Gonocyty komórki prapłciowe

Tom Numer 1 2 ( ) Strony 5 16

Spis treści CYKL KOMÓRKOWY

PROGRAM SZKOLENIA WSTĘPNEGO LEKARZE

Okres zarodkowy (embrionalny) jest to okres rozwojowy człowieka, który trwa od około szóstego lub ósmego dnia, czyli od momentu

Leszek Pawelczyk Klinika Niepłodności i Endokrynologii Rozrodu Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

Materiały dydaktyczne do kursów wyrównawczych z przedmiotu biologia

Podział komórkowy u bakterii

Wstępny wiadomości o biotechnologii rozrodu zwierząt i człowieka

Komórka stuktura i funkcje. Bogusław Nedoszytko. WSZPIZU Wydział w Gdyni

ZASTOSOWANIE METOD WSPOMAGANEGO ZAPŁODNIENIA W BADANIACH ROZRODU SSAKÓW ZAPŁODNIENIE: POCZĄTEK ROZWOJU

GAMETOGENEZA. Spermatogeneza

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

SENAT RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ VIII KADENCJA SPRAWOZDANIE KOMISJI ZDROWIA. (wraz z zestawieniem wniosków)

Narządy płciowe Gruczoły płciowe Drogi przewodzące komórki płciowe Narządy płciowe zewnętrzne

Podziały komórkowe cz. I

Układ rozrodczy samca

Bezpośrednia embriogeneza somatyczna

Embriologia I. Rozwój męskiego i żeńskiego układu płciowego Zapłodnienie

Lp. TEMAT SZKOLENIA Czas trwania

Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej Katedra Technologii Leków i Biochemii. Określanie liczby chromosomów w komórkach

wewnętrzne, jajorodne, jajożyworodne, owodniowce).

Sposoby determinacji płci

RozmnaŜanie się i rozwój człowieka

Scenariusz zajęć dla klasy 6 Wychowanie do życia w rodzinie

ZAJĘCIA TEORETYCZNE DLA EMBRIOLOGÓW I PRACOWNIKÓW PRACOWNI SEMINOLOGICZNYCH (SZKOLENIA USTAWICZNE)

Podstawowe zagadnienia. Mgr Monika Mazurek Instytut Psychologii Uniwersytet Jagielloński

TEST Z CYTOLOGII GRUPA II

II~ Z poważaniem. Wojciech Niżański Wrocław Wydział Medycyny Weterynaryjnej. UP Wrocław. Sz. Pan dr hab. Jacek Walczak

Organy generatywne i cykle rozwojowe roślin nasiennych

Sposoby determinacji płci

Transport makrocząsteczek

Lp. TEMAT SZKOLENIA Czas trwania

Badanie dynamiki białek jądrowych w żywych komórkach metodą mikroskopii konfokalnej

Komórka eukariotyczna

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP00/02466 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY DLA UCZNIÓW DOTYCHCZASOWYCH GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO W ROKU SZKOLNYM 2017/2018 CHEMIA

Zaświadczenie. Nr 41/CB/2012. Niniejszym zaświadczam, iŝ Pan/Pani

Bezpłatny Internet dla mieszkańców Radomia zagrożonych wykluczeniem cyfrowym

Sposoby determinacji płci

PROGRAM SZKOLENIA USTAWICZNEGO LEKARZE

2. Jednostka organizacyjna realizująca program Realizatorami Programu będą podmioty lecznicze wybrane do jego realizacji w trybie konkursu ofert.

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

15. Klonowanie organizmów

Spis treści. Epidemiologia niepłodności 11 Jerzy Radwan. Psychologiczny aspekt niepłodności 15 Jerzy Radwan

wynikiem niekorzystnych zmian cywilizacyjnych, nieprawidłowej

Rozdział 6. Odpowiedzi i rozwiązania zadań. Chemia organiczna. Zdzisław Głowacki. Zakres podstawowy i rozszerzony

ZAJĘCIA TEORETYCZNE DLA PRACOWNIKÓW MEDYCZNYCH I ADMINISTRACYJNYCH (SZKOLENIA USTAWICZNE)

g % ,3%

Laboratorium 5. Wpływ temperatury na aktywność enzymów. Inaktywacja termiczna

ĆWICZENIA Z MECHANIZMÓW DZIAŁANIA WYBRANYCH GRUP LEKÓW

Węglowodory poziom podstawowy

M I N I S T E R Z D R O W I A. Program Leczenie Niepłodności Metodą Zapłodnienia Pozaustrojowego na lata

1 Proces zapłodnienia 15 Kobiecy cykl miesiączkowy 15 Spermatogeneza 20 Zapłodnienie 22. Kiedy należy zwrócić się o pomoc do lekarza?

Fragment cząsteczki DNA stanowiący matrycę dla syntezy cząsteczki lub podjednostki białka nazywamy GENEM

Autoreferat. 3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych/ artystycznych.

IVF. Aberdeen Fertility Centre. Przewodnik Pacjenta po Leczeniu oraz Badaniach Naukowych In Vitro (IVF) Postępowanie w Przypadku Bezpłodności

Profaza I wykształcenie się wrzeciona podziałowego, kondensacja chromatyny do chromosomów jest długa i składa się z 5 stadiów:

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.

Dojrzewanie oocytów in vitro (IVM) Aspekty kliniczne

PROGRAM SZKOLENIA USTAWICZNEGO OSÓB ZATRUDNIONYCH

Egzamin maturalny 2013 biologia poziom podstawowy przykładowe odpowiedzi:

AUTOREFERAT ROZPRAWY DOKTORSKIEJ. The role of Sdf-1 in the migration and differentiation of stem cells during skeletal muscle regeneration

Morfologia ikry ryb jesiotrowatych

Praca kontrolna z biologii LO dla dorosłych semestr V

Rozwój, zaburzenia rozwojowe i wady

Pamiętając o komplementarności zasad azotowych, dopisz sekwencję nukleotydów brakującej nici DNA. A C C G T G C C A A T C G A...

Barbara Gajda Izabela Mandryk Katarzyna Poniedziałek-Kempny Iwona Rajska. Dojrzewanie in vitro oocytów świni

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Odwracalność przemiany chemicznej

Wykłady z anatomii dla studentów pielęgniarstwa i ratownictwa medycznego

Zidentyfikuj związki A i B. w tym celu podaj ich wzory półstrukturalne Podaj nazwy grup związków organicznych, do których one należą.

Niepłodność męska a nowe techniki selekcji plemników do zabiegu wspomaganego

URZĄDZENIE TESTOWE DO UŻYTKU DOMOWEGO

Sposoby determinacji płci

Woda i roztwory wodne

Molekuły Miłości. Borys Palka Katarzyna Pyzik.

UWARUNKOWANIA BIOLOGICZNE A TOŻSAMOŚĆ KOBIET I MĘŻCZYZN W GRUPACH DYSPOZYCYJNYCH

TEST JAKOSCI SPERMY. Okienko wyników Wgłębienie na próbkę. Okienko analizy URZĄDZENIE DOMOWEGO UŻYTKU. Suwak

KLONOWANIE DNA REKOMBINACJA DNA WEKTORY

Samicze populacje pstrąga tęczowego (Oncorhynchus mykiss)

Jeśli myślisz. o posiadaniu dziecka po przebytej chorobie nowotworowej, chcemy przekazać Ci potrzebne informacje, które pomogą spełnić to marzenie.

Transkrypt:

Oocyty myszy stopniowo rozwijają zdolność do aktywacji podczas bloku w metafazie II Jacek Z. Kubiak

Wprowadzenie W normalnych warunkach oocyty myszy są zapładniane podczas bloku metafazy II Wniknięcie plemnika prowadzi do ukończenia II podziału mejotycznego, wyrzucenia II ciałka kierunkowego i przejście do interfazy zygotycznej Dojrzewające oocyty nie ulegają aktywacji po wniknięciu plemnika Wniknięcie plemnika do oocytów w prometafazie I lub metafazie I (MI) prowadzi do utworzenia skondensowanych chromosomów z jądra plemnika Reakcja chromatyny plemnika i oocytu zależy od liczby plemników, które wniknęły: Wysoka polispermia > jądra przechodzą do interfazy Mono- lub oligospermia > opóźnienie dojrzewania oocytu; nieznaczne wpłynięcie na skondensowaną morfologię chromosomów oocytu 4-6 plemników > efekt pośredni: dojrzewanie często zablokowane w MI; chromosomy oocytu skondensowane; jądro plemnika nie tworzy chromosomów, pozostaje jako masa zrekondensowanej chromatyny Podanie puromycyny lub cykloheksymidu (inhibitory syntezy białek) oocytom MI powoduje ich przejście do interfazy. Jednakże po usunięciu inhibitora chromatyna ponownie ulega kondensacji Zahamowanie syntezy białka w oocytach MII skutkuje ich partenogenetyczną aktywacją

Cel Pokazanie, że zdolność do aktywacji mysich oocytów rozwija się stopniowo po tym jak wejdą w blok MII Czas nabycia zdolności do aktywacji zależy od sposobu aktywacji

Materiały i metody Otrzymywanie i hodowla oocytów MII Myszy F1 (Potomstwo krzyżówki CBA/H x C57B1/10) Zastrzyk z PMSG 48-52 godz. Zastrzyk z HCG 10-10,5 godz. Po 11 godz. Pobranie oocytów poprzez nakłucie pęcherzyków jajnikowych Pobranie oocytów z bańki jajowodów

Pożywki M2 + BSA Roztwór hialuronidazy w PBS (usunięcie kom. pęcherzykowatych) Kwaśny roztwór Tyrode a, α-hymotrypsyny lub 0,5% pronaza (usunięcie osłonki przejrzystej) Odpipetowanie I ciałka kierunkowego

Dojrzewanie in vitro Aktywacja partenogenetyczna Oocyty 4-tygodniowych samic F1 z nienaruszonym pęcherzykiem zarodkowym Traktowanie oocytów 8% roztworem etanolu Hodowla w pożywce Whitten a pod płynną parafiną (37 C; 5% CO 2 ) Płukanie w pożywce M2 Hodowla w pożywce M2 pod płynną parafiną (37 C)

Zapłodnienie in vitro Pobranie spermy 4-5-miesięcznych samców F1 z ogona najądrzy Kapacytacja (1 godz. w pożywce Whittingham a) (37 C; 5% CO 2 ) Rozcieńczenie zawiesiny plemników (do 1x10 5 plemników/ml) Zmieszanie zawiesiny plemników z oocytami pozbawionymi osłonki przejrzystej 10 min. Usunięcie oocytów z zawiesiny plemników

Czas Większość oocytów myszy F1 wyrzuca I ciałko kierunkowe 11 godz. po podaniu HCG Naturalny okres zapłodnienia in vivo wynosi od 13 do 18 godz. od podania HCG. Proces jest na pewno zakończony w 20 godz. od wstrzyknięcia HCG Okres czasu wybrany do doświadczeń (11-21,5 godz.) w pełni pokrywa okres w którym oocyty są naturalnie zapładniane

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji)

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II ciałka kierunkowego)

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II c.k.) Stadium 40-chromatydowe

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II c.k.) Stadium 40-chromatydowe Stadium jądra telofazowego

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II c.k.) Stadium 40-chromatydowe Stadium jądra telofazowego Stadium jądra retikularnego

Aktywacja partenogenetyczna Typy reakcji oocytów na stymulację partenogenetyczną: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II c.k.) Stadium 40-chromatydowe Stadium jądra telofazowego Stadium jądra retikularnego Stadium przedjądrza (przejście do interfazy)

Aktywacja partenogenetyczna Zdolność oocytów MII do normalnej aktywacji jest osiągana stopniowo: Początkowo nie reagują (pozostają w MII) Później są zdolne ukończyć II podział mejotyczny i wyrzucić II c.k. ale nie tworzą przedjądrzy Ostatecznie są w stanie ukończyć podział i przejść do interfazy

Zapłodnienie in vitro Oocyty zapładniane między 13 a 17 godz. po zastrzyku z HCG tworzą przedjądrza Doświadczenie przeprowadzono więc pomiędzy 11 a 13 godz. od podania HCG

Zapłodnienie in vitro Typy reakcji oocytów na zapłodnienie: MII (brak reakcji) MIII (przejście do kolejnej metafazy; wyrzucenie II c.k.) Stadium jądra telofazowego Stadium przedjądrza (przejście do interfazy)

Zapłodnienie in vitro Zachowanie jądra plemnika zależy od typu reakcji oocytu: Oocyt w stadium MII lub MIII > jądro plemnika przechodzi dekondensację, następnie rekondensację a później tworzy wyraźne chromosomy 6 godz. po zapłodnieniu 8 godz. po zapłodnieniu

Zapłodnienie in vitro Zachowanie jądra plemnika zależy od typu reakcji oocytu: Oocyt w stadium MII lub MII > jądro plemnika przechodzi dekondensację, następnie rekondensację a później tworzy wyraźle chromosomy Oocyt w stadium jądra telofazowego > jądro plemnika tworzy gęstą grudkę chromatyny

Zapłodnienie in vitro Polispermia: Spośród 57 oocytów wszystkie oprócz jednego przeszły do interfazy Przy wniknięciu 3-4 plemników powstawały powiększające się przedjądrza Przy wniknięciu 5 i więcej plemników powstawało tylko jedno przedjądrze (prawdopodobnie żeńskie), a jądra plemników zostały zablokowane w rozwoju

Zapłodnienie in vitro Rodzaj reakcji oocytu zależy zarówno od czasu podania HCG (wieku oocytu) jak i liczby wnikniętych plemników Typ reakcji oocytu zależy od rodzaju oraz siły bodźca stymulującego do aktywacji -polispermia ma silniejszy efekt niż monospermia -wniknięcie jednego plemnika jest bardziej skuteczne niż zadziałanie bodźcem partenogenetycznym (8% etanol)

Oocyty MIII Powstają gdy oocyty MII są w stanie wznowić ruch anafazowy i wyrzucić II c.k. lecz nie są w stanie przejść do interfazy Cechą charakterystyczną stadium MIII jest łatwe odpadanie II c.k. 2-3 godz. od jego wyrzucenia

Oocyty MIII Doświadczenia badające naturę bloku MIII: 1. ponowne traktowanie oocytów MIII etanolem (2,5-4 godz. po pierwszym razie) > 3 spośród 43 oocytów MIII wyrzuciło III c.k. (2 uformowały przedjądrza, a trzeci wszedł w MIV), pozostałe pozostały w MIII 2. 50 oocytów MII (potraktowanych etanolem 14 godzin po zastrzyku z HCG), 5 godz. później poddano ponownie działaniu etanolu > 78% pozostało w MII, pozostałe przeszły do MIII (8%), utworzyły retikularne (2%), telofazowe (6%) jądra lub normalne przedjądrza (6%) kontrola: Spośród 51 oocytów (19 godz. od zastrzyku z HCG) traktowanych po raz pierwszy etanolem, większość (88,4%) utworzyła przedjądrza.

Oocyty MIII Doświadczenia badające naturę bloku MIII: 3. hodowla oocytów MIII w pożywce z puromycyną > prawie wszystkie utworzyły przedjądrza (jeden pozostał w MIII) 4. zapłodnienie in vitro oocytów MIII (traktowanych 4-5 godz. wcześniej etanolem) > we wszystkich zapłodnionych oocytach nastąpiło wyrzucenie III c.k., a jądra plemników przeszły dekondensację i przekształciły się w przedjądrza. 4 zapłodnione oocyty hodowano przez noc w obecności kolcemidu > w 3 przypadkach nastąpił rozpad przedjądrzy ujawniając 2 grupy chromosomów: jedną 20 chromosomową (męską) oraz jedną mocno aneuploidalną: 7,8 lub 9 chromosomów (żeńską)

Oocyty MIII Doświadczenia badające naturę bloku MIII: 3. hodowla oocytów MIII w pożywce z puromycyną > prawie wszystkie utworzyły przedjądrza (jeden pozostał w MIII) 4. zapłodnienie in vitro oocytów MIII (traktowanych 4-5 godz. wcześniej etanolem) > we wszystkich zapłodnionych oocytach nastąpiło wyrzucenie III c.k., a jądra plemników przeszły dekondensację i przekształciły się w przedjadrza. 4 zapłodnione oocyty hodowano przez noc w obecności kolcemidu > w 3 przypadkach nastąpił rozpad przedjądrza ujawniając 2 grupy chromosomów: jedną 20 chromosomową (męską) oraz jedną mocno aneuploidalną: 7,8 lub 9 chromosomów (żeńską) Blok MIII jest bardzo podobny do bloku MII: może zostać przerwany przez wniknięcie plemnika bądź inhibicję syntezy białek. Aktywacja oocytów MIII skutkuje ruchem anafazowym jednochromatydowych chromosomów i wyrzuceniem III c.k.

Wnioski Zdolność oocytów do aktywacji rozwija się stopniowo podczas bloku MII Czas w którym oocyty są zdolne do pełnej aktywacji jest różny dla różnych bodźców (oocyty w 13 godz. są w pełni zdolne do aktywacji przez plemnik, w przeciwieństwie do działania etanolem) Ruch anafazowy i przejście do interfazy to 2 niezależne procesy: oocyty MIII powstają gdy w oocytach MII zachodzi ruch anafazowy ale brak jest przejścia do interfazy; w obecności kolcemidu oocyty MII są w stanie przejść do interfazy Blok MIII jest podobny do bloku MII Mechanizm III podziału nie jest typowy: rozdziałowo ulegają jednochromatydowe chromosomy