Primeiros estadios da segmentación dun embrión de mamífero. Semidiagramático. z.p. Zona pelúcida. p.gl. corpúsculos polares. a. estadio de dúas células. b. Estadio de catro células. c. Estadio de oito células. d, e. Estadio de mórula.Diagrama que mostra a redución no número de cromosomas no proceso de maduración do óvulo e a formación de corpúsculos polares primarios e secundarios.
Un corpúsculo polar ou corpo polar é unha pequena célula haploide que se forma ao mesmo tempo que o óvulo durante a ovoxénese, pero xeralmente non ten a capacidade de ser fecundado. Na ovoxénese durante a primeira división meiótica dun ovocito primario orixínase un corpúsculo polar primario e un ovocito secundario, e despois, durante a segunda división meiótica do ovocito secundario fórmase un corpúsculo polar secundario e un óvulo, mentres que a partir do corpúsculo polar primario (se non dexenerou), fórmanse 2 corpúsculos polares secundarios máis.
Cando certas células diploides en animais sofren a citocinese despois da meiose para producir óvulos, ás veces divídense de maneira desigual. A maioría do citoplasma pasa a formar parte dunha das células fillas, que se vai converter no óvulo (célula ovo), mentres que a outra célula que se forma, o corpúsculo polar, queda con só unha pequena parte do citoplasma, polo que é unha célula moito máis pequena. Con frecuencia estas pequenas células morren e desintégranse por apoptose, pero nalgúns casos permanecen vivas e poden ser importantes no ciclo vital do organismo.[1] Nos mamíferos o primeiro corpúsculo polar adoita dexenerar.
Xemelgos
A formación de xemelgos orixinados de corpúsculos polares é unha forma hipotética de xeración de xemelgos na meiose, na que un ou máis corpúsculos polares non se desintegran e son fertilizados por espermatozoides.[2]
A xeración de xemelgos pode ocorrer, en principio, se tanto o óvulo coma un corpúsculo polar son fecundados por distintos espermatozoides. Porén, incluso se se produce a fecundación do corpúsculo, xeralmente non se produce o desenvolvemento posterior porque o cigoto formado pola fusión do espermatozoide e o corpúsculo polar non tería citoplasma dabondo ou suficientes nutrientes almacenados para alimentar o desenvovemento do embrión.
As primeiras informacións sobre corpúsculos polares presentounas en 1824 Carus en gasterópodos, pero a súa función non foi aclarada ata os traballos de Butschli en 1875, Giard en 1876 e finalmente Hertwig en 1877. Estas estruturas eran a miúdo confundidas con fragmentos de ovos ou masas de xema expulsadas, pero finalmente denomináronse corpos direccionais (ou Richtungskorper), un termo que implica o lugar onde empezan as divisións de maduración. Os nomes comúns "polocitos" e "corpos polares" ou "corpúsculos polares" derivan da súa posición polar no ovo.[1] Os corpúsclos polares identificáronos a inicios do século XX O. Hertwig, T. Boveri, e E.L. Mark, como células ovo non funcionais que se desintegraron porque o espermatozoide, con raras excepcións, non podía fecundalos e en vez diso desencadeaba quimicamente a súa disolución.[3]
Os corpúsculos polares serven para eliminar unha metade do conxunto diploide de cromosomas producido por división meiótica, deixando unha célula haploide. Para producir os corpúsculos polares, a célula debe dividirse asimetricamente, o que se produce pola formación dun suco preto de certo punto da membrana. A presenza de cromosomas induce a formación dunha caparuza cortical de actomìosina, unha estrutura anular de miosina II e un conxunto de fibras do fuso, a rotación do cal promove a invaxinación no bordo da membrana celular e separa o corpúsculo polar do ovocito.[4]
Os erros meióticos poden orixinar aneuploidía nos corpos polares, os cales, na maioría dos casos, producen un cigoto aneuploide. Os erros poden ocorrer durante as dúas divisións meióticas que producen cada corpúsculo polar, pero son máis pronunciados se ocorren durante a formación do corpúsculo polar primario, porque a formación deste primeiro corpúsculo polar inflúe na composición cromosómica do segundo. Por exemplo, a predivisión (a separación de cromátides antes da anafase) no primeiro corpúsculo polar pode inducir a formación dun corpúsculo polar aneuploide. Por tanto, a formación do primeiro corpúsculo polar é un factor especialmente importante na formación dun cigoto san.[5]
Porén, os corpos polares cromosomicamente anormais non teñen garantido que inducirán o desenvolvemento dun cigoto anormal. Pode producirse un cigoto euploide se a aneuploidía é recíproca: un corpúsculo polar ten un cromosoma extra e o outro carece dese mesmo cromosoma (ver tamén disomía uniparental). Se o cromosoma extra é absorbido nun corpúsculo polar en vez de pasar ao ovocito, pode evitarse a trisomía. Non está claro se isto é un evento casual ou se dalgunha maneira está influído polo microambiente. Polo menos nun caso, este cigoto euploide foi seguido durante todo o desenvolvemento ata o necemento dando lugar a un neno san cun número de cromosomas normal.[6]
Aplicacións médicas
Unha biopsia de corpúsculo polar é a toma de mostra dun corpúsculo polar dun ovocito. Posteriormente analizase o corpúsculo para predicir a viabilidade e a posibilidade de embarazo do ovocito, así como a futura saúde da persoa que resultase dese embarazo. Este último uso fai que sexa unha forma de cribado xenético preimplantación. Comparado cunha biopsia de blastocisto, unha biopsia de corpúsculo polar pode ter un custo máis baixo, efectos colaterais menos nocivos e máis sensibilidade á hora de detectar anormalidades.[6] A principal vantaxe do uso de corpúsculos polares no diagnóstico prexestacional é que non son necesarios para a fecundación exitosa ou o desenvolvemento embrionario, asegurándose así que non haxa efectos deletéreos para o embrión.
Unha das desvantaxes da biopsia de corpúsculo polar é que só proporciona información sobre a contribución xenética materna ao embrión, o cal é a razón pola cal se poden diagnosticar os casos de trastornos autosómicos dominantes e ligados ao X que se transmiten por vía materna, pero os trastornos autosómicos recesivos só poden ser diagnosticados parcialmente. Outra eiva do método é o aumento do risco de ter un erro de diagnótico, por exemplo debido á degradación do material xenético ou eventos de recombinación que levan a que se formen corpos polares primarios heterocigotos.
Partenoxénese
Nalgunhas especies, o corpúsculo polar pode refusionarse coa célula ovo, fecundándoa. Isto pode ter como resultado a formación dun embrión viable que ten un só proxenitor, un proceso chamado partenoxénese.[7]
Galería
Esquema que mostra as analoxías no proceso de maduración do óvulo e o desenvolvemento das espermátidas.
O proceso de fertilización do óvulo de rato.
Corpúsculo polar sobresaíndo do polo animal dun ovocito de estrela e mar.
.svg)
