Начиная со стадии диакинеза, цитогенетические исследования возможны исключительно на яйцеклетках, полученных после гормональной стимуляции в рамках программ ЭКО. В отличие от естественного цикла, при котором овулирует, как правило, только один ооцит, после гормональной стимуляции путем аспирации больших фолликулов возможно получение 10-20 яйцеклеток различной степени зрелости [406]. Большая часть таких яйцеклеток находится на стадиях метафазы I или метафазы II. Незрелые яйцеклетки более ранних стадий в условиях программы ЭКО встречаются сравнительно редко [873]. Однако они могут быть получены путем аспирации фолликулов при различных операциях, связанных с резекцией яичника.
Дальнейшие преобразования профазного ядра (зародышевого пузырька) при созревании ооцитов человека изучены крайне слабо. Известно, что вплоть до полового созревания, ооцит находится на стадии диктиотены. На этой стадии ядро представляет собой крупный пузырек (так называемый «зародышевый пузырек»), в котором визуализируются многочисленные хроматиновые блоки — хромоцентры. В начале периода созревания в нем формируется кариосфера — комплексная ядерная структура, состоящая из клубка хромосом, расположенных вокруг ядрышка. Установлено, что кариосфера образуется в периоде, предшествующем овуляции, когда ооцит уже утрачивает связь с клетками гранулезы [183].
Первым морфологическим признаком созревания является разрушение зародышевого пузырька, конденсация диплотенных хромосом и визуализация бивалентов.
Основные работы по изучению хромосом после разрушения зародышевого пузырька проведены исключительно на модельных объектах. Как показано в экспериментах на мышах и крысах, хромосомы к концу профазы имеют разную степень спирализации и гетерохроматизации [54]. Биологический смысл этого явления остается загадочным. Нередко в диакинезе — метафазе I у мыши регистрируют униваленты, которые могут указывать на предрасположенность к преждевременному расхождению хромосом в первом делении созревания. Гипогаплоидия, три-, тетра- или мультиваленты могут указывать на наличие транслокации [379].
Расхождение хромосом из бивалента происходит таким образом, что в результате 1-го мейотического деления одна из гомологичных хромосом остается в ооците, а вторая уходит в 1-е полярное тельце. После первого (редукционного) деления мейоза в ооците и в полярном тельце остается по 23 хромосомы (диады). При 2-м делении мейоза расходятся сестринские хроматиды каждой из оставшейся гомологичной хромосомы (диады). В результате второго (эквационного) деления, которое наступает только после оплодотворения, ооцит и 2-е полярное тельце получают по 23 сестринские хроматиды (рис. 1.3).