Почему в человеческих яйцеклетках оказывается неправильное число хромосом

За день до овуляции человеческие ооциты начинают делиться, чтобы стать зрелыми яйцеклетками. В идеале яйцеклетки содержат полный набор из 23 хромосом, но процесс подвержен ошибкам, особенно с возрастом. В обзоре, опубликованном 20 октября в Trends in Cell Biology, исследователи обсуждают последние данные о причинах частых ошибок в числе хромосом в человеческих ооцитах, что может приводить к генетическим нарушениям, таким как синдром Дауна, и выкидышам.

Человеческие ооциты содержат 46 хромосом матери. При делении в яйцеклетку (процесс мейоза) эти хромосомы выстраиваются по средней линии ооцита и растягиваются в двух направлениях веретеном деления. Конечный продукт мейоза — яйцеклетка с 23 хромосомами.

По сравнению с другими видами, есть свидетельства, что человеческие яйцеклетки менее способны контролировать правильное прикрепление всех хромосом к веретену перед их разделением, независимо от возраста. Это приводит к клеткам, которые случайно содержат слишком мало или слишком много (22 или 24) хромосом — состоянию, известному как анеуплоидия.

Исследователи также обнаружили, что веретено деления в ооцитах часто нестабильно и может перестраиваться во время мейоза, который длится до целого дня (гораздо дольше, чем у других млекопитающих, например, у мыши, где созревание яйцеклетки занимает несколько часов). Степень реорганизации веретена коррелирует с ошибками в расхождении хромосом.

Возрастные причины анеуплоидии больше связаны с ухудшением структуры хромосом: с возрастом хромосомы распадаются раньше, чем должны разделиться. Точки прикрепления веретена к хромосомам (кинетохоры) также начинают разрушаться с возрастом, позволяя хромосомам ориентироваться на веретене аномальным образом, что с высокой вероятностью способствует ошибкам.

В настоящее время нет способа терапевтически лечить яйцеклетки с хромосомными аномалиями, но существуют тесты для их выявления у плода. Для экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) клиницисты могут рано определить проблемы, связанные с расхождением хромосом.

Хотя в среднем качество ооцитов снижается с возрастом женщины, у них по-прежнему остается много хороших яйцеклеток без аномалий.