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武漢紡錘體卵冷凍研究

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-19

紡錘體觀測儀使ICSI更加安全可靠在進(jìn)行單精子卵胞漿內(nèi)注射(ICSI)授精時(shí),**初人們觀察人體內(nèi)成熟的卵母細(xì)胞時(shí),通常認(rèn)為,卵母細(xì)胞紡錘**于***極體附近,故傳統(tǒng)的ICSI操作是轉(zhuǎn)動(dòng)卵母細(xì)胞使其***極**于6點(diǎn)或12點(diǎn)處,然后在3點(diǎn)處注入精子。但是,在大量使用紡錘體觀測儀后發(fā)現(xiàn),***極體并不能很好地預(yù)測紡錘體的位置。一項(xiàng)研究提示,在ICSI后,用紡錘體觀測儀觀察紡錘體與***極體的夾角,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小于30°這組卵母細(xì)胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動(dòng),或者紡錘體在胞質(zhì)中的易位都使兩者的位置關(guān)系發(fā)生改變,普通光學(xué)顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇,可能會(huì)損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常。通過紡錘體觀測儀,可以精確地對卵母細(xì)胞中紡錘體的位置進(jìn)行定位,從而避免在ICSI過程中損傷紡錘體,使ICSI更加安全可靠。有文獻(xiàn)報(bào)道,在進(jìn)行ICSI時(shí),觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細(xì)胞的受精率和質(zhì)量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn),有些卵母細(xì)胞在普通光學(xué)顯微鏡下看到是正常的,但在紡錘體觀測儀這個(gè)“照妖鏡”下,就能顯出原形,表現(xiàn)為有***極體、但缺乏雙折射的紡錘體,這類卵母細(xì)胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。紡錘體在細(xì)胞分裂過程中與細(xì)胞骨架協(xié)同工作。武漢紡錘體卵冷凍研究

武漢紡錘體卵冷凍研究,紡錘體

紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。在有絲分裂前期,中心體被復(fù)制形成兩個(gè)中心體,并逐漸分離,形成兩個(gè)紡錘體。紡錘體的微管從中心體發(fā)出,與染色體上的著絲粒(kinetochore)結(jié)合。著絲粒是一組復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),可以與微管的末端結(jié)合。當(dāng)纖維束的微管末端與著絲粒結(jié)合時(shí),纖維束開始縮短,將染色體拉向兩端,實(shí)現(xiàn)染色體的精確分離。這一過程不僅確保了每個(gè)新細(xì)胞都能獲得正確數(shù)量的染色體,還保證了遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。美國非侵入式成像紡錘體透明帶紡錘體的形成和功能與細(xì)胞的周期調(diào)控密切相關(guān)。

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什么是紡錘體?它有多重要?紡錘體主要由微管蛋白組成,微管蛋白是一種含有α和β亞單位的異二聚體。紡錘體不是一成不變的,常常處于組裝和去組裝的動(dòng)態(tài)變化過程中,一般在細(xì)胞分裂的中、后期,紡錘體結(jié)構(gòu)較為典型。紡錘體主要有兩個(gè)作用:其一,排列與分配染色體;其二,決定細(xì)胞胞質(zhì)分裂的分裂面。紡錘體的完整性決定了染色體分裂過程在時(shí)間和空間上的準(zhǔn)確性。紡錘體就像一位聰明的大力士的雙手,在細(xì)胞分裂過程中,能精細(xì)的將等位染色體平均拉向細(xì)胞的兩極,確保分裂后的2個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)目相等。但是,如果這個(gè)大力士多了一只或幾只手,染色體的分配將紊亂,導(dǎo)致非整倍體。紡錘體損傷的增加多見于高齡婦女,或接觸某些化學(xué)物質(zhì)的卵母細(xì)胞。在細(xì)胞分裂過程中,紡錘體對卵母細(xì)胞染色體的平衡、運(yùn)動(dòng)、分配、和極體的排出非常關(guān)鍵。卵母細(xì)胞成熟過程中的兩次減數(shù)分裂形成兩次紡錘體,卵母細(xì)胞受精、雌雄原核融合后又會(huì)形成有絲分裂紡錘體。

亨廷頓病是一種由亨廷頓基因突變引起的神經(jīng)退行性疾病,其主要病理特征是亨廷頓蛋白的異常聚集。研究表明,紡錘體功能障礙在亨廷頓病的發(fā)生和發(fā)展中也起著重要作用。亨廷頓病患者中,亨廷頓蛋白的異常聚集影響微管的穩(wěn)定性和紡錘體的組裝,導(dǎo)致染色體分離異常和細(xì)胞周期紊亂。紡錘體功能障礙會(huì)導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定,增加基因組的不穩(wěn)定性,進(jìn)而影響神經(jīng)元的正常功能和存活。紡錘體功能障礙會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期紊亂,增加細(xì)胞凋亡的風(fēng)險(xiǎn),加速神經(jīng)元的丟失。紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過程中的錯(cuò)誤修復(fù)機(jī)制。

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冷凍與解凍過程中涉及多個(gè)環(huán)節(jié),包括溫度控制、時(shí)間控制、冷凍保護(hù)劑的添加與去除等。這些環(huán)節(jié)中的任何一步操作不當(dāng)都可能導(dǎo)致紡錘體損傷。因此,需要不斷優(yōu)化冷凍與解凍技術(shù),以減少對紡錘體的不良影響。近年來,研究者們通過不斷嘗試和優(yōu)化冷凍保護(hù)劑的配方,取得了進(jìn)展。例如,甘油、二甲基亞砜(DMSO)等滲透性保護(hù)劑被用于哺乳動(dòng)物卵母細(xì)胞的冷凍保存中,它們能夠迅速降低細(xì)胞內(nèi)水分含量,減少冰晶形成。同時(shí),一些非滲透性保護(hù)劑如蔗糖、海藻糖等也被發(fā)現(xiàn)對紡錘體具有一定的保護(hù)作用。紡錘體在細(xì)胞分裂中的精確調(diào)控是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)。昆明輔助生殖紡錘體廠家

紡錘體的異常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂錯(cuò)誤,進(jìn)而引發(fā)染色體不穩(wěn)定性和遺傳性疾病。武漢紡錘體卵冷凍研究

微管重組技術(shù)是體外構(gòu)建紡錘體模型的基礎(chǔ)。通過在體外重組微管蛋白,可以形成類似于細(xì)胞內(nèi)紡錘體的微管結(jié)構(gòu)。常見的方法包括:從牛腦或其他來源中純化微管蛋白,確保其純度和活性。在體外條件下,通過控制溫度、離子濃度等參數(shù),誘導(dǎo)微管蛋白組裝成微管。使用微管穩(wěn)定劑(如紫杉醇)或調(diào)節(jié)蛋白(如MAPs)穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu),模擬細(xì)胞內(nèi)的微管動(dòng)態(tài)變化。動(dòng)力蛋白和調(diào)節(jié)蛋白是紡錘體功能的重要組成部分。通過在體外模型中添加這些蛋白,可以模擬紡錘體的動(dòng)力學(xué)行為。常見的方法包括:添加動(dòng)力蛋白(如dynein、kinesin)以模擬微管的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)行為。添加調(diào)節(jié)蛋白(如AuroraB、Mad2)以模擬紡錘體檢查點(diǎn)的功能。武漢紡錘體卵冷凍研究

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