stringtranslate.com

Сперматид

Сперматида — это гаплоидная мужская гамета , которая образуется в результате деления вторичных сперматоцитов . В результате мейоза каждая сперматида содержит только половину генетического материала, присутствующего в исходном первичном сперматоците .

Сперматиды соединены цитоплазматическим материалом и имеют избыточный цитоплазматический материал вокруг своих ядер.

После образования ранние круглые сперматиды должны пройти дальнейшие этапы созревания, чтобы превратиться в сперматозоиды ; этот процесс называется спермиогенезом (также называется спермателиозом ).

Сперматиды начинают выращивать живую нить, развивают утолщенную среднюю часть, где локализуются митохондрии , и формируют акросому . ДНК сперматид также подвергается упаковке, становясь сильно конденсированной. ДНК упаковывается сначала с помощью специфических ядерных основных белков, которые затем заменяются протаминами во время удлинения сперматид. Полученный плотно упакованный хроматин транскрипционно неактивен.

В 2016 году ученые из Нанкинского медицинского университета заявили, что им удалось искусственно из стволовых клеток получить клетки, напоминающие сперматиды мыши . Они ввели эти сперматиды в яйцеклетки мышей и произвели потомство. [1]

Во время ремоделирования гаплоидного генома сперматид большинство гистонов заменяются протаминами , а ДНК уплотняется. Во время этого уплотнения в ДНК сперматозоидов вводятся временные одно- и двухцепочечные разрывы. [2] Обычный негомологичный путь соединения концов для восстановления двухцепочечных разрывов недоступен для удлиненных сперматид. Однако сперматиды могут выполнять ограниченную репарацию экзогенных и запрограммированных двухцепочечных разрывов, используя альтернативный подверженный ошибкам путь восстановления негомологичного соединения концов. [3] Если разрывы нитей ДНК сохраняются в зрелой сперме, результатом может быть повышенная фрагментация ДНК сперматозоидов, которая связана с нарушением фертильности и увеличением частоты выкидышей. [4]

восстановление ДНК

По мере того, как постмейотические зародышевые клетки развиваются в зрелые сперматозоиды , они постепенно теряют способность восстанавливать повреждения ДНК , которые затем могут накапливаться и передаваться зиготе и в конечном итоге эмбриону. [5] В частности, восстановление двухцепочечных разрывов ДНК путем негомологичного соединения концов , хотя и присутствует в круглых сперматидах, по-видимому, утрачивается по мере их развития в удлиненные сперматиды. [6]

Дополнительные изображения

Смотрите также

Список различных типов клеток в организме взрослого человека

Ссылки

  1. ^ Cyranoski, David (25 февраля 2016 г.). «Исследователи утверждают, что создали искусственную сперму мыши в чашке». Nature . doi :10.1038/nature.2016.19453. S2CID  87014225 . Получено 4 марта 2016 г. .
  2. ^ Гуро А., Бразо М.А., Грегуар MC, Симар О., Массонно Дж., Арген М., Буассонно Дж. (2013). ««Последние новости» из сперматид». Базовый Клин Андрол . 23:11 . дои : 10.1186/2051-4190-23-11 . ПМЦ 4349474 . ПМИД  25780573. 
  3. ^ Ahmed EA, Scherthan H, de Rooij DG (декабрь 2015 г.). «Реакция на двухцепочечный разрыв ДНК и ограниченная способность к восстановлению в удлиненных сперматидах мыши». Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157. PMID  26694360 . 
  4. ^ Aitken RJ, De Iuliis GN (январь 2010 г.). «О возможных источниках повреждения ДНК в сперматозоидах человека». Mol Hum Reprod . 16 (1): 3–13. doi :10.1093/molehr/gap059. PMID  19648152.
  5. ^ Marchetti F, Wyrobek AJ (2008). «Снижение репарации ДНК во время спермиогенеза у мышей приводит к накоплению наследуемых повреждений ДНК». DNA Repair (Amst.) . 7 (4): 572–81. doi :10.1016/j.dnarep.2007.12.011. PMID  18282746. S2CID  1316244.
  6. ^ Ahmed EA, Scherthan H, de Rooij DG (декабрь 2015 г.). «Реакция на двухцепочечный разрыв ДНК и ограниченная способность к восстановлению в удлиненных сперматидах мыши». Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157. PMID  26694360 . 

Внешние ссылки