स्तनधारी: निषेचन के बाद ही निर्धारित शरीर की योजना

चूहों के अंडे में "उत्तरी ध्रुव" नहीं होता है

चरण में पहले ज़ीरो से पहले माउस जाइगोट © मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इम्यूनोबायोलॉजी
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स्तनधारियों के डिंब में भ्रूण के बाद के रूप को अभी तक परिभाषित नहीं किया गया है। पहले कोशिका विभाजन का स्तर रूपात्मक संरचनाओं से स्वतंत्र रूप से विकसित होता है। बल्कि, यह अंडे और शुक्राणु कोशिका के दो pronuclei के यादृच्छिक स्थान से निर्धारित होता है। इस बात को साबित कर दिया है फ्रीबर्ग के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ इम्यूनोबोलॉजी के वैज्ञानिकों ने।

अधिकांश अन्य जानवरों के विपरीत, शरीर की कुल्हाड़ियों, जैसे कि सामने और पीछे, सिर और पूंछ, दाएं और बाएं, स्तनधारियों में अभी तक अंडे में तय नहीं किए गए हैं। हालांकि, हाल के अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि स्तनधारी अंडे सेल की कुछ रूपात्मक विशेषताएं भविष्य के भ्रूण की धुरी को निर्देशित कर सकती हैं। हालांकि, फ्रीबर्ग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इम्युनोबायोलॉजी में टाइम-लैप्स इमेजिंग का उपयोग करते हुए एक विस्तृत अध्ययन से पता चला है कि पहले सेल डिवीजन का स्तर स्वतंत्र रूप से अंडे की कोशिका में रूपात्मक संरचनाओं का विकास करता है। बल्कि, यह अंडे और शुक्राणु कोशिका के दो pronuclei के यादृच्छिक स्थान से निर्धारित होता है। तो, स्तनधारी कोशिकाओं में मार्कर नहीं होते हैं जो बाद के भ्रूण के आकार को प्रभावित करते हैं - कृत्रिम गर्भाधान के माध्यम से जन्म लेने वाले एक मिलियन से अधिक शिशुओं को दिया गया एक महत्वपूर्ण खोज।

प्रीइम्प्लांटेशन भ्रूण में पोलारिटी

क्या प्रतीत होता है कि सजातीय स्तनधारी अंडे की कोशिका में कुछ भी होता है जो इसे बाद के भ्रूण के त्रि-आयामी लगाव की भविष्यवाणी करने की अनुमति देगा, जैसा कि अधिकांश अन्य प्रजातियों में संभव है? स्तनधारी प्रीइमप्लांटेशन भ्रूण में ध्रुवीयता का उद्भव लंबे समय से वैज्ञानिकों के बीच एक विवादास्पद मुद्दा रहा है। लेकिन मानव डिंब का पूर्व प्रजनन प्रजनन चिकित्सा में हाल के अग्रिमों के लिए केंद्रीय है: दुनिया भर में, एक मिलियन से अधिक एआरटी (असिस्टेड रिप्रोडक्टिव टेक्नोलॉजी) शिशुओं का उदय हुआ है, अंडे में शुक्राणु के प्रत्यक्ष इंजेक्शन के कारण बढ़ती संख्या के साथ। मानव oocyte के भीतर एक सबसे यादृच्छिक साइट ICSI (इंट्रासाइटोप्लाज़्मिक शुक्राणु इंजेक्शन) द्वारा उत्पन्न होती है।

विकासात्मक जीवविज्ञानी पहले मान चुके हैं कि स्तनधारी ही एकमात्र ऐसे प्राणी हैं जिनमें निषेचित अंडे में पूर्ववर्ती उन्मुखीकरण संकेतों की कमी होती है। हालांकि, हाल के अध्ययनों से पता चला है कि माउस ब्लास्टोसिस्ट का भ्रूण-भ्रूण (Em-Ab) अक्ष पहले दरार विमान के लंबवत है। दूसरा ध्रुवीय पिंड (2pb), जो ऊट में दूसरे अर्धसूत्री विभाजन का अवशेष है, का उपयोग डिम्बग्रंथि जंतु के ध्रुवीय ध्रुव (A- पोल) के एक स्थिर मार्कर के रूप में किया गया था और यह माना गया था कि पहला क्लीवेज प्लेन हमेशा मेरिडियन (उत्तर-दक्षिण) और संयोग था। अंडे की मान्यता प्राप्त पशु-वनस्पति (एवी) अक्ष के साथ। इसलिए, यह सोचा गया था कि माउस भ्रूण की ध्रुवीयता पहले से ही अंडे में स्थापित है, जैसा कि अधिकांश अन्य प्रजातियों के साथ है।

पहले फुंसी डिंब एवी अक्ष से अलग हो गई

फ्रीबर्ग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ इम्युनोबायोलॉजी के वैज्ञानिकों ने अब एक विशेष रूप से विकसित प्रवेश प्रक्रिया के तहत अंडे सेल से दो-सेल चरण तक कई M use भ्रूण के विकास का पालन किया है, इसलिए "समय-चूक" दृष्टिकोण में। आश्चर्यजनक रूप से, उन्होंने पाया कि लगभग आधे भ्रूण में, पहला रिज डिंब एवी अक्ष से अलग होता है, और रिज का दूसरा पोल फटने से पहले और बाद में आता है, यह इंगित करता है कि, पिछली मान्यताओं के विपरीत, दूसरा ध्रुव शरीर भ्रूण के लिए एक स्थिर "उत्तरी ध्रुव" (ए-पोल) को चिह्नित नहीं करता है, और इसलिए - एक स्थिर रूपात्मक संदर्भ बिंदु की अनुपस्थिति में, एवी अक्ष को परिभाषित कर सकता है - स्तनधारियों के अंडाणु में पूर्वनिर्धारित एवी अक्ष की थीसिस को अस्वीकार कर दिया जाना चाहिए। प्रदर्शन

लेकिन स्तनधारी कोशिका में पहला विभाजन स्तर क्या निर्धारित करता है? क्या यह पूरी तरह से संयोग प्रक्रिया है? फ्रीबर्ग के वैज्ञानिकों ने देखा कि माउस में, निषेचन के कुछ ही घंटों बाद, दो pronuclei (pronuclei) बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में अंडे की कोशिका की परिधि में महिला गुणसूत्र या पुरुष गुणसूत्र होते हैं। अगले 20 घंटों के दौरान, ये pronuclei अंडे की कोशिका के केंद्र की ओर बढ़ते हैं और अंत में बिना फ्यूज़ किए एक-दूसरे का सामना करते हैं। फिर माइटोसिस यानी वास्तविक कोर डिवीजन होता है। उनके विस्तृत विश्लेषण से पता चला है कि पहला फर्रो प्लेन हमेशा अंडे सेल के केंद्र में दो विपरीत pronuclei को अलग करने वाले विमान के साथ मेल खाता है।

माइक्रोट्यूब्यूल नेटवर्क

साइटोस्केलेटन के लिए इम्यूनोफ्लोरेसेंस धुंधला इंगित करता है कि सूक्ष्मनलिका नेटवर्क इस प्रक्रिया के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: कोशिका को अपने केंद्र में दो माता-पिता गुणसूत्रों को लाने से पहले करना चाहिए समान रूप से दो बेटी कोशिकाओं में विभाजित। प्रायोगिक जांच से पता चला है कि पहला दरार विमान प्रारंभिक इंटरफेज़ में निर्धारित नहीं है, बल्कि दो pronuclei के नवगठित टोपोलॉजी द्वारा निर्धारित किया गया है।

उनकी जांच के लिए, शोधकर्ताओं ने एक विशेष रिकॉर्डिंग तकनीक (टाइम-लैप्स इमेजिंग) विकसित की थी, जिसके साथ अंडा सेल में विकास को गतिशील रूप से ट्रैक किया जा सकता है। इससे यह स्पष्ट हो गया कि माउस के अंडे की कोशिका में कोई पूर्व निर्धारित ध्रुवीयता नहीं है। अभी भी अनुत्तरित है कि स्तनधारी भ्रूण में ध्रुवता कब और कैसे विकसित होती है। शोधकर्ता इस प्रश्न की अगली पड़ताल करना चाहते हैं।

वैज्ञानिक विज्ञान पत्रिका नेचर के नवीनतम अंक में अपने निष्कर्षों पर रिपोर्ट करते हैं।

(idw - MPG, 19.07.2004 - DLO)