СЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА (оплодотворение – этапы)

В процессе оплодотворения различают три фазы:

1) дистантное взаимодействие и сближение гамет;

2) контактное взаимодействие и активизация яйцеклетки;

3) вхождение сперматозоида в яйцо и последующее слияние — сингамия.

Первая фаза — дистантное взаимодействие — обеспечивается хемотаксисом — совокупностью специфических факторов, повышающих вероятность столкновения половых клеток. Важную роль в этом играют гамоны — химические вещества, вырабатываемые половыми клетками (рис. 4).

Установлено, что яйцеклетки выделяют пептиды, способствующие привлечению сперматозоидов. Сразу после эякуляции спермин неспособны к проникновению в яйцеклетки до тех пор, пока не произойдет капацитация — приобретение спермиями оплодотворяющей способности под действием секрета -женских половых путей, которое длится 7 ч. В процессе капацитации с плазмолеммы спермия в области акросомы удаляются гликопротеины и протеины семенной плазмы, что способствует акросомальной реакции.

В механизме капацитации большое значение принадлежит гормональным факторам, прежде всего прогестерону (гормон желтого тела), активизирующему секрецию железистых клеток яйцеводов. Во время капацитации происходят связывание холестерина цитолеммы спермия альбуминами женских половых путей и обнажение рецепторов половых клеток.

Оплодотворение происходит в ампулярной части яйцевода. Оплодотворению предшествует осеменение — взаимодействие и сближение гамет (дистантное взаимодействие), обусловленное хемотаксисом.

Вторая фаза оплодотворения — контактное взаимодействие, во время которого сперматозоиды вращают яйцеклетку. Многочисленные спермии приближаются к яйцеклетке и вступают в контакт с ее оболочкой. Яйцеклетка начинает совершать вращательные движения вокруг своей оси со скоростью 4 вращения в минуту. Эти движения обусловлены влиянием биения жгутиков сперматозоидов и продолжаются около 12 ч. В процессе взаимодействия мужской и женской половых клеток в спермиях происходит акросомальная реакция. Она заключается в слиянии наружной мембраны акросомы с передними 2/3 плазмолеммы спермия. Затем в области слияния мембраны разрываются и ферменты акросомы выходят в окружающую среду.

Инициация второй фазы оплодотворения происходит под влиянием сульфатированных полисахаридов блестящей зоны, которые вызывают поступление ионов кальция и натрия в головку спермия, замещение ими ионов калия и водорода и разрыв мембраны акросомы. Прикрепление спермия к яйцеклетке происходит под влиянием углеводной группы фракции гликопротеинов прозрачной зоны яйцеклетки. Рецепторы спермия для прозрачной зоны представляют собой фермент глико-зилтрансферазу, находящийся на поверхности акросомы головки, который «узнает» сахар N-ацетилглюкозамин — рецептор женской половой клетки. Плазматические мембраны в месте контакта половых клеток сливаются и происходит плазмогамия — объединение цитоплазм обеих гамет.

*   *   *   *

У морских ежей головка спермия проникает в яйцо перпендикулярно его поверхности. После слияния мембран сперматическое ядро и центриоль отделяются от митохондрий и жгутика, которые разрушаются и в цитоплазме развивающихся взрослых организмов не обнаруживаются. Таким образом, митохондрии зародышу передаются только от материнского организма. Ядро яйца после завершения второго деления созревания и приобретения пузыревидной формы называется женским пронуклеусом. Сперматическое ядро в цитоплазме яйца деконденсируется и преобразуется в мужской пронуклеус.

Ядерная оболочка сперматического ядра распадается на мелкие пузырьки, что делает возможным воздействие цитоплазмы яйца на компактный хроматин спермия. После проникновения спермия в цитоплазму яйца мужской пронуклеус совершает поворот на 180о так, что центриоль спермия оказывается расположенной между мужским и женским пронуклеусом. Ее микротрубочки удлиняются, вступая в контакт с женским пронуклеусом, после чего пронуклеусы перемещаются навстречу друг другу. У морского ежа в результате слияния пронуклеусов возникает диплоидное ядро зиготы. Синтез ДНК инициируется на стадии пронуклеусов (в период их миграции), либо после образования ядра зиготы.

Аминоацил-тРНК-синтетаза (АРС) - фермент, катализирующий соединение (через реакцию этерификации) определенной аминокислоты с соответствующей ей молекулой тРНК, образуя комплекс аминоацил-тРНК. Для каждой аминокислоты существует своя АРС.

Амниоцентез - инвазивная процедура, заключающаяся в пункции амниотической оболочки с целью получения околоплодных вод (ОВ) для последующего лабораторного исследования, амниоредукция или введения в амниотическую полость лекарственных средств. Амниоцентез можно выполнять в первом, втором и третьем триместрах беременности (оптимально - в 16-20 недель беременности).

Классификация амниоцентеза

По времени проведения:

• ранний амниоцентез: выполняют в первом триместре беременности (с 10 по 14-ю недели);
• поздний амниоцентез: выполняют после 15-й недели беременности.

По технике доступа:

• с использованием пункционного адаптера;
• методом «свободной руки».

Показания к амниоцентезу

• Пренатальная диагностика врождённых и наследственных заболеваний. Лабораторная диагностика врождённых и наследственных заболеваний основана на цитогенетическом и молекулярном анализе амниоцитов.
• Амниоредукция (при многоводии).
• Интраамниальное введение препаратов для прерывания беременности во втором триместре.
• Оценка состояния плода во втором и третьем триместрах беременности (степень тяжести гемолитической болезни, зрелость сурфактантов лёгких, диагностика внутриутробных инфекций).
• Фетотерапия.
• Фетохирургия.

Анеуплоиди́я (греч. an + eu + ploos + eidos — отрицательная приставка + вполне + кратный + вид) — наследственное изменение, при котором число хромосом в клетках не кратно основному набору. Может выражаться, например, в наличии добавочной хромосомы (n + 1, 2n + 1 и т. п.) или в нехватке какой-либо хромосомы (n — 1, 2n — 1 и т. п.). Анеуплоидия может возникнуть, если в анафазе I мейоза гомологичные хромосомы одной или нескольких пар не разойдутся. Синоним – гетероплоидия (виды: нулисомия (приводит к выкидышу), моносомия (у человека совместима с жизнью только Х0 (синдром Шерешевского-Тернера), трисомия (наиболее часты); реже – тетрасомия и пентасомия).

Атаксия – телеангиэктазия = син. Луи-Бар синдром

(D. Louis-Bar, совр. франц. врач; син. атаксия-телеангиэктазия) наследственная болезнь из группы гемобластозов / факоматозов (сосудистых мальформаций), характеризующаяся медленно развивающимися мозжечковыми расстройствами, симметричными телеангиэктазиями, особенно на конъюнктивах, коже лица и шеи, рецидивирующими пневмониями с развитием бронхоэктазов; часто сочетается с гипоплазией вилочковой железы и дисгаммаглобулинемией; проявляется в детском возрасте; наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Аутополиплоидия(Автополиплоидия)— наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

Аллополиплоидия — кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации