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卵细胞发育过程(卵细胞发育过程中的营养物质)

2025-04-04 试管百科 本文链接

雌性果蝇的发育经历4个周期,总计产生1个卵细胞和15个保育细胞。但在发育时,这些细胞间的分离并不完全,每个单元都通过狭窄的通道与其他单元保持连接,一些物质会在彼此间流通。

此前,论文另一位通讯作者、MIT生物学助理教授亚当·马丁等人的工作之一便是研究肌球蛋白。这类蛋白质可以充当马达、帮助肌肉细胞收缩。高清实时成像表明,果蝇的卵细胞发育时,肌球蛋白确实发挥了作用,但仅是在发育周期的第二个阶段。

那么在第一个发育周期里,卵细胞经历了什么?研究人员并没有发现细胞最初的收缩从何而来,这说明除了肌球蛋白的挤压,还有其他机制操控着细胞间的物质运输。

也正因此,生物学家和物理学家开始联手。邓克尔等人研究了卵细胞软表面和流动物质的物理特性,并尝试探明彼此相连的细胞如何变化。一开始,研究小组以为这种物质流动单纯类似于吹气球,但实际上,这一过程更像“反向吹气球”。

与较大的球囊相比,小球囊的曲率较大,承受的表面张力更大,压力也更高。因此,空气从较小的一方挤出,进入较大的气球。整个过程很稳定,但却违反直觉。

研究者根据这种传递过程建立了数学模型。计算发现,最接近层的保育细胞会首先转移内容物,接着是较远的细胞。

当细胞间的通道大到足以让更多细胞质通过时,保育细胞便开始“卸货”,这与卵细胞的第一个发育周期不谋而合。而在保育细胞缩小到原始大小的1/4时,第二个发育周期便会启动,肌球蛋白开始工作,将保育细胞的剩余内容物压入卵细胞。

在第一阶段,细胞内几乎没有挤压,一直均匀收缩;直到第二阶段,卵细胞才更主动的挤压、蠕动、变形。

这些发现证明了细胞如何利用生物学和物理机制来协调其行为。保育细胞彼此间像说好了一样,以协调和定向的方式向转运物质。

研究人员指出,果蝇和其他无脊椎动物中的及早期胚胎发育与哺乳动物有某些相似之处,但尚不清楚人类或其他哺乳动物中是否能看到相同的卵细胞生长机制。

发育的阶段和特征

在发育早期即进入减数分裂,但停留在减数分裂前期I的双线期,至性成熟后初级减数分裂又重新启动,完成第1次减数分裂。然后进入第2次减数分裂,停滞在减数分裂中期II,受精后完成第2次减数分裂。

、原始卵泡

靠近白膜,中央有一个卵细胞,其外周有一层扁平的卵泡细胞。

2、生长卵泡分为初级生长卵泡和次级生长卵泡

初级生长卵泡:

一层或多层立方形卵泡细胞,卵细胞与卵泡细胞之间出现红染的透明带,卵泡外围出现结缔组织的卵泡膜。

次级生长卵泡:

卵泡细胞之间出现卵泡腔,有的卵泡腔很大,形成卵丘。位于卵泡内壁上的卵泡细胞密集排列成数层,称为颗粒层,卵泡膜可分出内膜及外膜两层。

3、成熟卵泡

卵泡腔很大,卵丘很明显。卵泡内膜细胞紧靠卵泡颗粒层,与颗粒层细胞之间有一层基膜相隔,内膜细胞呈多边形,胞质清亮,胞核圆形,细胞间可见许多毛细血管,外膜细胞位于最外层,多呈梭形,与周围结缔组织分界不明显。

4、闭锁卵泡

卵细胞结构不清晰,甚至消失,透明带皱缩,卵泡壁塌陷。此阶段是卵泡停止生长并退化,卵泡闭锁是一种基因控制的细胞凋亡过程,那些没有发育成熟的卵泡最终会进入这个阶段。

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