Искусство регуляции мейотической остановки ооцита

Ключевое положение репродуктивной биологии млекопитающих состоит в том, что размер пула примордиальных фолликулов отражает репродуктивный потенциал самки. Формирование примордиального фолликула начинается после выхода ооцита, происходящего из первичных половых клеток, из синхронно делящихся зародышевых кист.

Первичные половые клетки запускают мейоз во внутриутробном периоде. Однако после синапсиса и рекомбинации гомологичных хромосом они останавливаются на стадии диплотены первой мейотической профазы (MI). Ооцит, остановившийся в диплотене, вместе с окружающим его одним слоем уплощённых клеток гранулёзы образует базовую единицу яичника — примордиальный фолликул.

В начале каждого эстрального цикла у животных или менструального цикла у человека в ответ на пик лютеинизирующего гормона (ЛГ) из гипофиза ограниченное число примордиальных фолликулов запускается в развитие до первичных, преантральных, антральных и достигает стадии преовуляторного фолликула. В ходе перехода от преантральной к антральной стадии заключённый в фолликуле ооцит постепенно приобретает способность возобновлять мейоз.

Возобновление мейоза из профазы MI морфологически характеризуется распадом ядерной оболочки ооцита, что обычно обозначают как «разрушение зародышевого пузырька» (GVBD). После GVBD и завершения MI ооцит вступает в мейоз II без выраженной S-фазы и останавливается на стадии метафазы II (MII) до оплодотворения.

Механизм мейотической остановки широко изучался во многих исследованиях. Многие работы показали, что два вторичных внутриклеточных посредника — циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) и циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) — играют существенную роль в поддержании мейотической остановки ооцита. В этом обзоре обсуждается, как эти два циклических нуклеотида регулируют созревание ооцита, блокируя или, напротив, инициируя мейотические процессы, а также обозначаются направления будущих исследований.