Tripolar mitosis is a specific case of cell division driven by typical molecular mechanisms of mitosis, but resulting in three daughter cells instead of the usual count of two. Other variants of multipolar mitosis show even more mitotic poles and are relatively rare. In nature, this phenomenon was frequently observed or suspected in multiple common cancers, infected cells, the placenta, and in early human embryos with impaired pregnancy-yielding potential. Artificial causes include radiation and various toxins. Here we combine several pieces of the most recent evidence for the existence of different types of multipolar mitosis in preimplantation embryos together with a detailed review of the literature. The related molecular and cellular mechanisms are discussed, including the regulation of centriole duplication, mitotic spindle biology, centromere functions, cell cycle checkpoints, mitotic autocorrection mechanisms, and the related complicating factors in healthy and affected cells, including post-mitotic cell-cell fusion often associated with multipolar cell division. Clinical relevance for oncology and embryo selection in assisted reproduction is also briefly discussed in this context.
- MeSH
- blastocysta metabolismus MeSH
- centrioly metabolismus MeSH
- kontrolní body buněčného cyklu * MeSH
- lidé MeSH
- nádory metabolismus MeSH
- placenta metabolismus MeSH
- těhotenství MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Chronology of three consecutive mitotic events in human pre-implantation embryos was examined by time-lapse imaging. In zygotes producing well-formed and pregnancy-yielding expanded blastocysts, uniform time-patterning of cleavage clusters (c) and interphases (i) was revealed: i2=11+/-1, i3=15+/-1, i4=23+/-1 h / c2=15+/-5, c3=40+/-10, c4=55+/-15 min. Oppositely, shortened or prolonged durations of one or more cell cycles were strongly predictive of poor implantation and development. Furthermore, trichotomic mitosis was discovered in 17 % of cases - zygotes cleaved into 3 blastomeres and 2-cell embryos into 5-6 cells (instead of normal 2 and 4). During conventional clinical assessment, such embryos are indistinguishable from normal, often considered just-in-course of the next cell cycle. Only detailed time-lapse monitoring paced at 10-minute intervals had proven all these embryos to be absolutely unviable, even in rare cases when they reduced their hypercellularity to normal cell counts via cell-cell fusion. Overall, we demonstrate that time-lapse embryo cleavage rating (ECR) as a standalone diagnostic procedure allows for effective identification of viable early embryos with 90 % specificity, while elimination of good-looking but unviable embryos can be assumed with a specificity of 100 %. Thus, making this non-invasive and contactless approach worth of addition to routine embryo screening in clinical IVF programs.
- MeSH
- blastocysta cytologie MeSH
- časosběrné zobrazování metody MeSH
- interpretace obrazu počítačem metody MeSH
- lidé MeSH
- preimplantační diagnóza metody MeSH
- stadium rýhování vajíčka cytologie MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Cieľ: Posúdenie vývojových schopností ľudských embryí na základe časového priebehu prvých bunkových delení. Typ štúdie: Retrospektívna analýza. Názov a sídlo pracoviska: Prague Fertility Centre a Ústav pro péči o matku a dítě, CAR, Praha. Metodika: Vývoj embryí z IVF programu bol monitorovaný za použitia time-lapse (PrimoVision, Cryo- Innovation, 1 obr./10 min, intermittent white-light illumination) v štandardných kultivačných podmienkach (37,0 °C , 5 % CO2 vo vlhkom vzduchu). Získané záznamy boli uschované pre účely retrospektívnej analýzy. Priebeh 1. mitotického delenia embryí sme sledovali za pomoci intravitálneho farbenia chromatínu fluorescenčným farbivom (Hoechst 33342) a deliace vretienko sme vizualizovali pomocou polarizačnej mikroskopie (Oosight, Research Instruments). Analyzovali sme záznamy 180 embryí, ktorých vývoj jednoznačne viedol k vzniku klinického tehotenstva (dg. FHB, fetal heart beat). Časový priebeh prvých štyroch interfáz (IP) a synchrónia delenia dcérskych buniek (ID, interval delenia) boli manuálne zaznamenané a vyhodnotené u týchto embryí. IP1(prvá interfáza) bola definovaná ako časový interval od oplodnenia do syngamie. IP2 od 2bunkového do 3bunkového embrya, IP3 interval medzi 3–5bunkovým štádiom a IP4 bol časový interval medzi 5bunkovým a 9bunkovým štádiom. Interval delenia sesterských buniek v danej mitóze (tj. vyjadrenie synchrónnosti delenia) bol zaznamenaný ako ID1: interval od syngamie do 2bunkového štádia, ID2: interval od 3 do 4 buniek, ID3: od 5 do 8 buniek a ID4: od 9bunkového do 16bunkového embrya. Výsledky: U 180 embryí, ktorých vývoj viedol k vzniku klinickej gravidity, sme namerali tieto dĺžky interfáz: IP1 (prvá interfáza) trvala: 20–26 hod., IP2: 10–12 hod., IP3: 14–16 hod. a IP4: 20–26 hod. Intervaly delenia sesterských buniek v danej mitóze boli u týchto embryí nasledovné: ID1: 120–210 min., ID2: 20–60 min., ID3: 120–240 min. a ID4: 230–360 min. Záver: Vitálne embryá sa delia vo veľmi podobných časových intervaloch, ktoré je možné odmerať a vytvoriť referenčné hodnoty. Neinvazívne meranie dĺžky bunkového cyklu v prvých dňoch embryonálneho vývoja je možné použiť ako objektívne merateľný ukazovateľ životaschopnosti ľudských embryí.
Objective: The evaluation of the developmental abilities of human embryos according to the timing of their early mitotic cleavages. Design: Retrospective study. Setting: Prague Fertility Centre and Institute for Care of Mother and Child, CAR, Prague. Methods: The embryos obtained in IVF program were used for further observations and subjected to automated time-lapse monitoring (PrimoVision, Cryo-Innovation, 1 picture/10 min, intermittent whitelight illumination) under standard cultivation conditions (37.0 °C , 5% CO2 in humid air). Image sequences were digitally recorded for later use. For intravital spindle detection we used polaryzing microscopy (Oosight, Research Instruments) and Hoechst 33342 fluorescent dye for intravital chromatin visualization. A total number of 180 human embryos which gave a vital pregnancies (FHB, fetal heart beat) were analysed retrospectively for timing of early cleavages. In our study, the exact timing of the four interphases (IP) and synchrony of sister cell divisions (ID, interval division) occurring after fertilization were identified and manually recorded. Interphases: IP1 was defined as the period from fertilization till 2 cell stage. IP2 between 2 and 3 cells stages, IP3 between 3 and 5 and IP4 between 5 and 9 cells embryo. Interval division: ID2 was recorded as a time interval between 3 and 4 cells, ID3 between 5 and 8 cells and ID4 between 9 and 16 cells stage embryos. Results: In the embryos giving viable pregnancies, the durations of IP1 was 20–26 hrs. IP2 was 10–12 hrs, IP3 was 14-16 hrs and IP4 was 20–26 hrs. In these embryos, the sister blastomeres cleaved in a very synchronous manner. The duration of ID1 was recorded to varry from 120 to 210 min. ID2 from 20 to 60 min., ID3 from 120 to 240 min. and ID4 from 230 to 360 min. Conclusion: The viable embryos cleave in a very similar time pattern which can be defined and applied as referencial value. Non-invasive monitoring of the timing of early embryo cleavages can be used as an objectively measurable predictor of human embryo.
- MeSH
- buněčné dělení MeSH
- buněčný cyklus MeSH
- časové faktory MeSH
- embryo savčí cytologie ultrastruktura MeSH
- embryonální struktury MeSH
- embryonální vývoj MeSH
- fertilizace in vitro MeSH
- interfáze MeSH
- kultivace embrya MeSH
- lidé MeSH
- mitóza genetika MeSH
- nakládání s embryem MeSH
- referenční hodnoty MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- selekce (genetika) MeSH
- výzkum embrya MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
Rázštepy v orofaciálnej oblasti patria medzi časté vrodené vývojové chyby plodu. Ich diagnostika v druhom trimestri, hlavne pomocou 3D sonografie, je už dobre prepracovaná a spoľahlivá. V našej práci sme na pilotnej štúdii vyvinuli metódu na diagnostiku rázštepov podnebia na konci prvého trimestra pomocou 3D sonografie. V súbore 1 995 vyšetrených pacientok sme nami navrhnutou metódou dokázali zobraziť podnebie až pri 96 % plodov.
Clefts in orofacial area belong to frequent foetal developmental defects. Their diagnostics in the second trimester, mainly by 3D ultrasound has been already well elaborated and it is reliable. In our work in pilot study we developed a method for diagnostics of palate clefts at the end of the first trimester by means of 3D ultrasound. In the cohort of 1955 examined patients we managed to depict palates in up to 96 % of foetuses by our method.
Arnold-Chiariho malformace je vzácná kongenitální vada zadního mozku, tj. anomálie dolní části mozkového kmene a cerebella, které se posunují přes foramen magnum kaudálně do páteřního kanálu. Časná diagnostika a adekvátní léčba jsou důležité pro další psychomotorický vývoj postiženého jedince. Prezentujeme případ prenatální diagnostiky Arnold-Chiariho malformace použitím 3D/4D uzltrazvukového zobrazení a fetální MRI-simulovaného zobrazení včetně přehledu této vady, jen vyjímečně diagnostikované v prenatálním období.
Arnold-Chiari malformation is a congenital deformity of rear brain, i.e. anomaly of the lower part of cerebral stem and cerebellum involving their caudal displacement through foramen magnum into the spinal canal. Early diagnosis and adequate treatment may be decisive for further psychomotor development of an affected individual. Here we present a case of a state-of-the-art prenatal diagnosis of Arnold-Chiari syndrome using 3D extended imaging, 3D/4D ultrasound and fetal MRI-like imaging, together with a literature review of this anomaly rarely diagnosed in prenatal period.
- Klíčová slova
- Arnold-Chiariho malformace, magnetická rezonance, prenatální ultrazvuková diagnostika,
- MeSH
- Arnoldův-Chiariho syndrom diagnóza etiologie genetika MeSH
- časná diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- prenatální diagnóza metody MeSH
- ultrasonografie prenatální MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- aneuploidie MeSH
- fertilizace genetika imunologie MeSH
- genetická terapie metody trendy využití MeSH
- hojení ran fyziologie genetika imunologie MeSH
- hybridizace in situ fluorescenční metody využití MeSH
- lidé MeSH
- mikrochirurgie metody využití MeSH
- průtoková cytometrie metody využití MeSH
- reprodukční lékařství * metody trendy MeSH
- rozštěp patra * etiologie genetika prevence a kontrola MeSH
- rozštěp rtu etiologie genetika prevence a kontrola MeSH
- statistika jako téma MeSH
- terapie plodu metody trendy využití MeSH
- vrozené vady * diagnóza genetika prevence a kontrola MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Autori sa zaoberajú skríningovými testami na detekciu chromozómových abnormalít plodu. Porovnávajú senzitivitu jednotlivých testov s dôrazom na triple test, ktorý je na Slovensku najpoužívanejší. Cieľom štúdie bolo zistiť, aká je horná hranica tzv. hraničného rizika („šedej zóny“), v ktorej sa nachádza podstatná časť nezachytených chromozómových abnormalít. Autori na základe matematického prepočtu rizika krajnej hodnoty „šedej zóny“ (1 : 251) stanovili za hornú hranicu zóny riziko 1 : 600. U žien s rizikom 1 : 251 až 1 : 600 autori navrhujú podrobné ultrasonografické vyšetrenie, tzv. genetický sonogram, na rekalkuláciu rizika. Týmto postupom možno zvýšiť senzitivitu prenatálneho skríningu.
The authors analyze prenatal screening tests for detection of foetal chromosomal abnormalities. Sensitivities of individual tests are compared especially with the triple test, which is the most frequently used prenatal screen in Slovakia. The goal was to determine the upper limit of the borderline risk (so-called gray zone) where the majority of undiagnosed chromosomal abnormalities are found. Mathematical recalculations have determined the borders of the gray zone to 1 : 251 and 1 : 600. Pregnancies falling within this range are recommended for a detailed sonographic examination, so-called genetic sonogram, for the purpose of the risk re-calculation. This strategy enables to increase the sensitivity of prenatal screening.
Cieľom štúdie je podať krátky aktuálny prehľad v oblasti molekulových mechanizmov rezistencie M. tuberculosis na antiobiotiká. Práca sumarizuje celosvetové literárne poznatky za roky 1997 až 2000 získané z pôvodných vedeckých prác vyhľadaných systematickým rešeršovaním. Vzhľadom na značný rozsah informácií sme štúdiu rozdelili na tematické celky. V tejto prvej časti sa zaoberáme rezistenciou na hydrazid kyseliny izonikotínovej, INH. Text je spracovaný so zameraním na globálne pochopenie a využitie poznatkov získaných sekvenovaním a analýzou celého mykobakteriálneho genómu pri zavádzaní metód molekulovej genetiky, najmä polymerázovej reťazovej reakcie, v bežnej zdravotníckej diagnostike.
The aim of this study is to give a short actual review in the field of molecular biologic mechanisms underlying the M. tuberculosis resistance to antibiotics. We summarize the worldwide literal data published since 1997 till 2000 obtained from the original research articles and reviews collected by means of systematic literal database screening. The study is divided into thematic parts; authors present the resistance to isonicotinic acid hydrazide, INH. The text is elaborated with a special accent to global understanding and a practical evaluation of the knowledge rising from the sequence and analysis of the whole mycobacterial genome. It is needed for the effective introduction of the proper palette of molecular genetic methods, especially the polymerase chain reaction, into common health care diagnostic laboratories.
