Веретено поділу, ключова органела ооцита, відіграє життєво важливу роль в організації та розділенні хромосом під час мейотичного поділу. Ооцит вивільняє перше полярне тільце в середині мейотичного поділу, утворюючи характерне веретено, яке свідчить про зрілість та здатність яйцеклітини до запліднення.
Наявність першого полярного тільця зазвичай вважається маркером ядерної зрілості ооцитів та підготовки до запліднення. Однак нещодавні дослідження показали, що ооцитиМІІ, можуть бути незрілими (на ранній стадії телофази I), навіть якщо полярне тільце присутнє в перивітеліновому просторі. Ці ооцити були б класифіковані як «зрілі», якщо їх аналізують лише за допомогою світлової мікроскопії. У телофазі I перше полярне тільце може бути видимим, але цитокінез ще не завершений, і цитоплазматичний місток між ооцитом і полярним тільцем все ще існує. У цьому цитоплазматичному містку можна виявити веретено поділу з гомологічними хромосомами.
На стадії метафази другого мейотичного поділу (MII) хромосоми ооцитів вирівнюються на екваторі мейотичного веретена. Мейотичне веретено – це динамічна мікротрубчастаструктура, що бере участь у сегрегації хромосом, і тому вона має велике значення для правильного завершення мейозу та подальшого запліднення. Перш за все, воно відповідає за правильну сегрегацію хромосом після активації ооцитів. Аномальна поведінка мейотичного веретена ооцитів може призвести до утворення багатоядерних бластомерів з незвичайною плоїдністю, що виникає внаслідок однобатьківського успадкування.Пошкоджені мейотичні веретена здатні призводити до порушення хромосомної сегрегаціїв ооциті, зупинки дозрівання та анеуплоїдії у ембріонах. Ооцити з аномальними мейотичними веретенами частіше виявляються у жінок старшого репродуктивного віку, ніж у молодших жінок. Аномальними веретенами вважається, наявність двох веретен, короткі веретена, веретена, що діляться, та частково деполімеризовані веретена. Більшість ооцитів з аномальним розподілом хромосом мали аномальні веретена. Дослідження показали, що ооцити з великими або малими веретенами, мають низьку якість, що пов'язана з їхньою мітохондріальною функцією або числовою аберацією. Слід зазначити, що у ооцитах, яких не вдалось візуалізувати веретено спостерігалися нижчі показники запліднення та бластуляції порівняно з ооцитами з морфологічно нормальними веретенами. Ооцити з нормальною морфологією веретена значно частіше утворюють еуплоїдні ембріони, ніж ооцити з мейотичними веретенами, які є напівпрозорими або невидимими. Затримку утворення веретена можна пояснити тим, що за відсутності центросоми зародження мікротрубочок відбувається повільно, і для відновлення біполярного веретена MII після екструзії полярного тільця може знадобитися кілька годин. У пацієнтів старшого репродуктивного віку може спостерігатися уповільнення дозрівання.
Під час проведення інтрацитоплазматичної ін'єкції сперматозоїда (ІCSI) розташування першого полярного тільця зазвичай використовується як показник положення веретена поділу, з припущенням, що вони розташовані поблизу. Дослідження показують, що розташування першого полярного тільця не обов'язково відповідає положенню веретена поділу. Причини зміщення веретена поділу не зрозумілі.
Оскільки мейотичне веретено не видно за допомогою звичайної світлової мікроскопії (через відсутність контрасту). Поляризаційна світлова мікроскопія – це новий неінвазивний метод аналізу ооцитів. Впровадження системи поляризаційної світловоїмікроскопії у поєднанні з програмним забезпеченням для обробки зображень, дозволяєвізуалізувати мейотичне веретено. Така методика генерує контраст для зображення мейотичного веретена на основі його подвійного заломлення. Для підвищення чутливості система використовує цифрову обробку зображень, так що мейотичне веретено можна візуалізувати незалежно від його орієнтації в клітині. Візуалізація мейотичного веретена виконується при збільшенні ×20 та ×40. Процедура дуже швидка та безпечна. У деяких дослідженнях запропоновано використання поляризаційної світлової мікроскопії для коригування часу ІCSI на основі морфології мейотичного веретена. Ця стратегія може може бути корисною для ооцитів із пізнім дозріванням, так як поляризаційна світлова мікроскопія може допомогти визначити справжню ядерну стадію ооцита. Також оцінка мейотичного веретена може бути застосована під час та після дозрівання in vitro (IVM) ооцитів.
Результати нещодавнього дослідження показали, що немає зв'язку між зміщенням полярного тільця відносно положення мейотичного веретена та результатами запліднення, а є лише тоді, коли кут зміщення не перевищує 90. В той же час, збільшення аномального запліднення спостерігається у ооцитів, у яких кут між веретеном поділу та першим полярним тільцем перевищує 90°.
Відбір ооцитів з урахуванням наявності та положення мейотичного веретена за допомогою неінвазивного дослідження за допомогою поляризаційної світлової мікроскопії є корисним, особливо там, де з етичних, релігійних чи юридичних причин процедура ICSI повинна проводитися з мінімальною кількістю ооцитів. Таким чином, вимірювання параметрів мейотичного веретена може бути цінним для визначення потенціалу розвитку ембріонів в програмах ЕКЗ.
Використання поляризаційної світлової мікроскопії є безпечним, неінвазивним методом, який надає ембріологу додаткову інформацію про стан ооцита без пошкодження клітини. Це відкриває можливості для більш індивідуалізованого підходу до лікування безпліддя, особливо у жінок старшого репродуктивного віку або в ситуаціях коли кількість отриманих яйцеклітин є вкрай малою. Індивідуальний підхід та використання доказових технологій допомагають максимально ефективно використати можливості кожного циклу лікування.