Meióza (meiotické dělení, redukční dělení) je jaderné, resp. buněčné dělení, během kterého dochází k produkci buněk se zredukovaným počtem chromozómů (2n → 1n, 4n → 2n atd. ), což je základní proces umožňující pohlavní rozmnožování.
Meióza je formou buněčného dělení, která se v našem organizmu týká pohlavních buněk (spermií a vajíček).
Podobně jako u mitózy zde z jedné mateřské buňky vznikají buňky dceřiné. Na rozdíl od mitózy však během meiózy dochází k redukci…
Meióza I je redukční - zde se počet chromozomů sníží na polovinu (2n → 1n).
Nejdůležitější je profáze I, kde probíhá synapze (párování homologních chromozomů) a crossing-over (výměna genetického materiálu mezi chromozomy).
Meióza probíhá ve dvou po sobě jdoucích děleních a jejím výsledkem jsou buňky s haploidním počtem chromozómů, tj. meiotické dělení částí profáze a more.
Po kvantitativní stránce dochází k relativně rovnoměrnému rozdělení jaderného genomu, počet chromozomů (resp. chromozomových sad) dceřiných jader je redukován na polovinu původního množství.
Nachází se zde mechanismy, které podmiňují vznik haploidních gamet - spermií a vajíček, tedy základu pohlavního rozmnožování.
Meióza u spermií (spermatogeneze) probíhá po celé období pohlavní aktivity ve dvou na sebe navazujících procesech - spermatocytogenezí a po ní následující spermatohistogenezí.
Diploidní zárodečné buňky - spermatogonie - opakovaně rostou, obohacují se živinami a mitoticky se dělí.
Vstoupí-li buňka do stadia zrání, nastává první meiotické dělení a vznikají spermatocyty II. řádu (prespermatidy). Následuje krátká interkineze, ve které nedochází k replikaci DNA.
Druhým meiotickým dělením se vytvářejí spermatidy - malé buňky s haploidními sadami chromozomů.
Prespermatidy a spermatidy zůstávají spojeny mezibuněčnými cytoplasmatickými můstky, zajišťujícími synchronizaci vývoje a výměnu produktů genů mezi buňkami.
Spermatogonie → spermatocyt I. řádu → spermatocyt II. řádu.
V Golgiho komplexu se začínají hromadit drobná PAS‑pozitivní granula, která postupně splývají v akrosomální lysozom.
Současně se zahajuje tvorba axonémy bičíku. Chromozomy v jádře se výrazně kondenzují a DNA je stabilizována do krystaloidní formy pomocí bazických proteinů - protaminů, které nahrazují histony.
V této fázi vzniká finální akrosom obsahující hydrolytické enzymy, například hyaluronidázu, kyslou fosfatázu, proteázu akrosin a další. Buňka se zároveň otáčí tak, aby jejím předním pólem směřovala k okraji semenoplodného kanálku.
Aktivita mikrotubulové manžety způsobuje protažení jádra. Z distálního centriolu vyrůstá a formuje se bazální tělísko bičíku, zatímco proximální centriol po oplození poslouží k tvorbě dělícího vřeténka ve vajíčku.
Zbylá cytoplazma je v této fázi odhozena a následně fagocytována Sertoliho buňkami.
Ženské pohlavní buňky - vajíčka - se vyvíjejí v ovariích. Lidské vajíčko má průměr 0,1 mm, velikost je druhově specifická.
Vajíčko vzniká z buněk zárodečné linie v kůře vaječníků. Ve vaječníku je založeno okolo 2 milionů zárodečných buněk - oogonií.
Množení oogonií mitotickým dělením začíná koncem 2. měsíce a končí v 5. měsíci intrauterinního vývoje v první fázi reprodukčního dělení (meióza).
Ooogoniím se přikládají buňky coelomového epitelu, vznikají primordiální folikuly. Asi u 50 % oogonií se tato vrstva nevytvoří, buňky hynou apoptózou.
Z oogonií vzniknou mitózou oocyty I. řádu (u žen jejich vznik - stadium růstu - končí již do 3. měsíce po narození). Oocyty I. řádu vstupují do meiózy.
Profáze prvního meiotického dělení probíhá do diplotenního stadia, ve kterém oocyty setrvávají až do hormonální iniciace dalšího zrání, tzv. Zrání jednotlivých folikulů pak pokračuje až po pubertě vlivem hormonů.
Tohoto momentu se dočká pouze cca. 300 - 400 tisíc buňek, ostatní podlehnou atrézii. Stimulem k pokračování prvního zracího dělení je u některých druhů progesteron, u jiných změna hladiny estrogenů a progesteronu v průběhu cyklu.
Stadium zrání probíhá po celé generační období (u ženy v cyklech Ø 28 dní - dozrává vždy po jednom vajíčku). Během života ženy se z vaječníku při ovulacích uvolní jen 400-500 vajíček.
Prvním meiotickým dělením (v metafázi) z vyvíjejícího se oocytu vzniknou dvě haploidní buňky: jeden oocyt II. řádu a jedna buňka rudimentární - pólcyt (pólové tělísko).
Druhé meiotické dělení je dokončeno po ovulaci až po proniknutí spermie do vajíčka, kdy z oocytu II. řádu vznikne jedno vajíčko a druhé pólové tělísko. Obě pólová tělíska záhy zaniknou a jsou resorbována.
V průběhu zrání vajíčka před ovulací jsou některé geny vajíčka intenzivně exprimovány. Probíhá syntéza RNA, proteinů a různých zásobních látek, některé mRNA jsou transportovány do cytoplazmy, kde jsou skladovány v inaktivní formě a aktivovány teprve po oplodnění vajíčka. Další zásobní látky, proteiny i RNA všech typů jsou do vajíčka transportovány z buněk folikulu.
Někdy bývá uvedeno, že v přirozeném průběhu vyvíjí dochází k transferu embrya do dělohy po 4-5 dnech putování ve vejcovodech. Prodloužená kultivace simuluje tento průběh. Embryo je kryto tenkým obalem, který musí před uhnízděním v děloze opustit. EmbryoScope umožňuje kontinuální monitoring vývoje embryí 24 hodin denně.
Jak funguje oplodnění in vitro (IVF) - Nassim Assefi a Brian A. Levine
Intracytoplazmatická injekce spermie (ICSI) je mikromanipulační metoda, při které embryolog pomocí mikropipety vpraví spermii přímo do vajíčka. PICSI a mikrofluidní separace spermií jsou další metody výběru kvalitních spermií pro oplodnění.
Odběr vajíček probíhá pod ultrazvukovou kontrolou; vajíčka jsou odsáta z vaječníků. Odběr spermií probíhá masturbací, případně chirurgickým zákrokem u azoospermie.
IVF (in vitro fertilizace) je nejúčinnější metodou léčby neplodnosti. Při IVF dochází k oplodnění vajíčka mimo tělo ženy a následnému přenosu embrya do dělohy. Standardem je ICSI pro zajištění nejvyšší úspěšnosti oplodnění. Embryotransfer je rychlý a bezbolestný zákrok.
Čím více cyklů pár podstoupí, tím vyšší je šance na úspěch. Celkově se tak na klinice dočká miminka až 90 % párů. Náklady a podmínky hrazené pojišťovnou se liší podle typu zákroku a věku.
Hormonální stimulace může způsobit mírné příznaky PMS; samotný odběr vajíček bývá bezbolestný, obvykle v celkové anestezii.
Správný výběr metody oplodnění, jako je ICSI či klasická metoda oplodnění, se určuje na základě kvality spermií a dalších faktorů.
Pro zajištění optimálního výsledku IVF je klíčová analýza kvality spermií, hormonální vyšetření žen a porozumění hormonálním cyklům. Když se žena kvalifikuje k úhradě IVF pojišťovnou, nebo platí samoplátcově, odvolává se na konkrétní protokoly a ceny.