Разделение хромосом чрезвычайно подвержено ошибкам
Прежде чем яйцеклетка сможет слиться со сперматозоидом, ее предок должен вдвое уменьшить число хромосом. Это происходит в мейозе, при котором пары хромосом делятся на две дочерние клетки на первом этапе, а соответствующие хроматиды разделяются на втором этапе. Исследователи из EMBL в Гейдельберге теперь смогли наблюдать на клетках мыши, что разделение на первом этапе гораздо более подвержено ошибкам, чем предполагалось..
Перед разделением пары хромосом располагаются в экваториальной плоскости аппарата веретена и тянутся оттуда микротрубочками к полюсам клетки. С помощью разработанного ими специального микроскопа, который автоматически ищет хромосомы и тщательно изучает их, исследователи под руководством Яна Элленберга наблюдали за процессом в клетках мышей в течение нескольких часов. Записи показали, что почти в 90% случаев контакт между микротрубочками и парой хромосом нужно было корректировать хотя бы один раз.
Исследователи также обнаружили ранее неизвестную структуру: по-видимому, микротрубочки заранее располагают хромосомы в виде пояса вокруг центра веретенообразного аппарата, хватая их за ручки и «вытягивая на место» (см. сопроводительное видео).,
Ученые объясняют причину, по которой частота ошибок на этом первом этапе мейоза намного выше, чем при нормальном клеточном делении (митозе), более крупным клеткам. Кроме того, в мейозе микротрубочки происходят не только от двух полюсов, как при митозе, но и примерно из 80 различных мест в клетке.
Ошибки при мейозе приводят к неравномерному распределению хромосом в дочерних клетках - с серьезными последствиями от таких заболеваний, как трисомии, до ранней гибели эмбриона. Они считаются одной из основных причин бесплодия у женщин. (аф)