Pitanje:
Što pokreće mejozu u stanicama spolnih žlijezda?
LanceLafontaine
2012-01-08 08:15:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koji su specifični biokemijski procesi uključeni u izazivanje mejoze, a ne mitoze? Zašto su stanice spolnih žlijezda jedine stanice u ljudskom tijelu koje prolaze kroz mejozu?

Tri odgovori:
#1
+8
kasia
2012-01-09 01:39:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

U konačnici, čini se da folikul-stimulirajući hormon (FSH), oslobođen iz hipofize, može biti izravni signal za ulazak spermatocita u mejozu [1]. Vrijedi, međutim, napomenuti da ti rezultati potječu iz in vitro studija, gdje su spermatociti uzgajani sa svim staničnim vrstama sjemenskih tubula u umjetnom mediju, što čini prilično grubu aproksimaciju in vivo uvjeti: oponašanje kompletnog spermatogenog ciklusa in vitro ostaje za izvršiti [2].

S oocitima je malo složenije. Mejozu započinju tijekom prenatalnog razvoja, uhićuju se u fazi diplotena prve mejotičke podjele, a onda ih val luteinizirajućeg hormona (LH), neposredno prije ovulacije, tjera da nastave. No, oni su ponovno uhićeni u posljednjoj fazi i tek nakon začeća završavaju mejozu. Smatra se da je stanka nastala u prenatalnom razvoju inducirana nekom vrstom "odvodnika" koji izlučuju stanice u okolini oocita (konkretno, stanice muralne granuloze) i održavane visokim razinama cAMP, koje se stvaraju kao odgovor na unutarnje i vanjske podražaji. [3]

Još jedno, i vrlo zanimljivo pitanje, je pitanje vremena: mejoza započinje u određenom trenutku razvoja muškog sisavca, a zatim nastavlja kontinuirano, ali oogeneza sisavaca je niz pokretanja i zaustavlja. Više o tome može se naći u [3] i [4].


[1] Tesarik, J., Guido, M., Mendoza, C. & Greco, E. Ljudska spermatogeneza in vitro: odgovarajući učinci folikul-stimulirajućeg hormona i testosterona na mejozu, spermiogenezu i apotozu Sertolijevih stanica. J. Clin. Endokrinola. Metab. 83, 4467–4473 (1998). PMID: 9851795. Besplatan pristup.

[2] Sousa, M., Cremades, N., Alves, C., Silva, J. & Barros, A. Potencijal razvoja ljudskih spermatogenih stanica uzgaja se sa Sertolijevim stanicama. Pjevušiti. Reprod. 17, 161–172 (2002). PMID: 11756382. Besplatan pristup.

[3] Zhang, M. & Xia, G. Hormonska kontrola mejoze oocita sisavaca u fazi diplotena. Ćelija. Mol. Život Sci. Epub prije ispisa. (2011.). PMID: 22045555.

[4] Albertini, D.F. & Carabatsos, M.J. Komparativni aspekti kontrole mejotskog staničnog ciklusa kod sisavaca. J. Mol. Med. 76, 795-799 (1998). PMID: 9846949.

#2
+8
KAM
2012-01-08 21:22:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koji su specifični biokemijski procesi uključeni u izazivanje mejoze, a ne mitoze?

Teško je pitanje jer je svaki korak u razvoju zametnih stanica u konačnici nužan za konačni diferencijacija, koja uključuje mejotsku podjelu. Mejoza zahtijeva puno specijaliziranih komponenata za uparivanje i razdvajanje homologa, indukciju i razrješavanje rekombinacije, itd. Što sve započinje, još uvijek je uglavnom nepoznato. Postoji mnogo mutanata koji zaustavljaju postupak, ali oni su potrebni tijekom puta, pa oštećenje puta na kraju zaustavlja njegov napredak. Najmanje jedno istraživanje uspjelo je pokrenuti program mejoze u kvascu:

Indukcija mejoze u Saccharomyces cerevisiae ovisi o pretvorbi transkripcijskog represora Ume6 u pozitivni regulator njegovom reguliranom povezanošću s transkripcijski aktivator Ime1. I Rubin-Bejerano, S Mandel, K Robzyk i Y Kassir

U osnovi, uključili su faktor transkripcije, koji je aktivirao čitav niz gena nužnih za mejozu. U suštini, okrenuli su se „putu mejoze“. Imajte na umu da je ovo kvasac, pa zato nema zasebne spolne stanice, ali koncept je vjerojatno isti.

Zašto su stanice spolnih žlijezda jedine stanice u ljudskom tijelu koje prolaze kroz mejozu?

Sve ostale stanice su diploidne. Samo u zametnim stanicama organizam inducira redukcijske diobe (kako bi stvorio haploidne spolne stanice za konačnu fuziju u zigoti sljedeće generacije). Stvaranje haploidnih somatskih stanica otkrilo bi recesivne smrtonosne mutacije i stanice bi umrle. U spermi i jajašcima koji ne eksprimiraju gene prije oplodnje i kariogamije, to nije problem.

#3
+4
jp89
2012-01-08 08:40:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Počnimo tako što ćemo prvo odgovoriti na drugi dio vašeg pitanja. Mogu vam postaviti slično pitanje poput "Zašto tjemene stanice luče HCl?" ili "Zašto su stanice skeletnih mišića višejedrene?". Razlog zašto stanice u našem tijelu izvršavaju različite funkcije i podvrgavaju se različitim procesima, unatoč tome što imaju istu DNK, može biti posljedica mnoštva čimbenika. Evo nekih s vrha moje glave:

  1. Diferencijalna ekspresija gena
  2. Alternativno spajanje
  3. Regulacija ekspresije gena na razini mRNA (utišavanje)
  4. Kromosomska inaktivacija (kao što se vidi kod XX. ženki)
  5. Interakcije stanica-stanica
  6. Čimbenici okoliša koji utječu na sve gore navedeno

Sada da odgovorimo na to koji je specifični mehanizam u kojem stanice spolnih žlijezda prolaze kroz mejozu:

Kao prvo, modifikacija histona (i stoga diferencijalna ekspresija gena) bila je uključena u regulaciju spermatogeneze. O tome možete pročitati u ovom radu: Song N, Liu J, An S, Nishino T, Hishikawa Y, Koji T . 2011. Imunohistokemijska analiza modifikacija histona H3 u zametnim stanicama tijekom spermatogeneze miša. Acta histochemica et cytochemica 44: 183–90.

Na prvi pogled nisam pronašao ništa o oogenezi; ažurirat će se ako nešto vidim.

Ova studija doista pokazuje samo da su modifikacije kromatina dio mejoze, a ne da su uzročne. Što se toga tiče, ova studija čak i ne pokazuje da su nužni, već samo da se dogode.
@jp89: Veza u vašem odgovoru je prekinuta, zamijenio sam je referencom putem DOI-a, što bi trebalo biti robusnije. Molimo provjerite radi li se o istom radu na koji ste izvorno naveli (jer je veza prekinuta, ne mogu biti siguran).


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...