2) синтез кортикальных гранул и белков
3) достижение ооцитом стадии метафазы 1 (MI)
4) возобновление мейоза и арест на стадии MII до момента оплодотворения (+)
Ядерное созревание ооцита представляет собой завершение его мейотического цикла. После длительной остановки в профазе I под влиянием предовуляторного пика ЛГ происходит возобновление мейоза, разрушение зародышевого пузырька, формирование веретена деления и переход через метафазу I. После завершения первого мейотического деления выделяется первое полярное тельце, а ооцит достигает метафазы II и физиологически останавливается на этой стадии до оплодотворения.
Арест в метафазе II поддерживается активностью комплекса MPF (циклин B–CDK1) и цитостатического фактора (CSF), препятствующих переходу к анафазе II. Оплодотворение вызывает характерные колебания внутриклеточной концентрации Ca2+, активацию APC/C, деградацию циклина B и секурина, завершение второго мейотического деления и образование женского пронуклеуса. Поэтому именно возобновление мейоза с последующей остановкой в MII является основным признаком ядерного созревания.
Синтез мРНК, белков и кортикальных гранул относится преимущественно к периоду роста и цитоплазматического созревания ооцита; эти процессы обеспечивают последующее оплодотворение и раннее развитие эмбриона, но не определяют достижение ядерной зрелости. Стадия MI является промежуточной и не отражает полной мейотической компетентности. В клинической эмбриологии зрелым для инсеминации или ИКСИ обычно считают ооцит MII, визуально характеризующийся наличием первого полярного тельца и отсутствием зародышевого пузырька.
| Стадия | Состояние хромосом и ядра | Ключевой признак | Биологическое значение |
|---|---|---|---|
| GV, зародышевый пузырёк | Ооцит находится в профазе I; ядерная оболочка сохранена | Видимое крупное ядро | Период длительной остановки до гормонального сигнала |
| GVBD и метафаза I | Происходит разрушение ядерной оболочки и конденсация хромосом | Зародышевый пузырёк исчезает; формируется веретено I деления | Возобновление мейоза, но ещё не полная зрелость |
| Завершение мейоза I | Гомологичные хромосомы расходятся | Экструзия первого полярного тельца | Переход ооцита к мейозу II |
| Метафаза II | Хромосомы располагаются на втором мейотическом веретене | Первое полярное тельце в перивителлиновом пространстве | Функционально зрелый ооцит, арестированный до оплодотворения |
| Оплодотворение | Активируются механизмы выхода из MII и завершается мейоз II | Ca2+-осцилляции, образование второго полярного тельца | Формирование женского пронуклеуса и переход к зиготному развитию |
| Цитоплазматическое созревание | Ядерная стадия может уже соответствовать MII | Накопление материнских РНК, белков, АТФ и кортикальных гранул | Подготовка цитоплазмы к активации, оплодотворению и раннему эмбриогенезу |
Всплеск ЛГ является физиологическим пусковым сигналом финального созревания ооцита in vivo, а в программах ВРТ аналогичный эффект вызывают триггер овуляции и последующая культивация. Морфологическое соответствие стадии MII необходимо для выбора ооцита, однако само по себе не гарантирует его высокой компетентности к оплодотворению и развитию эмбриона. Окончательное подтверждение активации ооцита после оплодотворения связано с появлением двух пронуклеусов и второго полярного тельца.