Nucleoli and chromosomes: Their relationships during the meiotic prophase of the human fetal oocyte

Summary The number of nucleoli and the relations between them and chromosomes in the human fetal oöcyte have been investigated in this study. The differences existing between first oöcytes and spermatocytes have been emphasized. These differences concern essentially the number of nucleoli, the stage during which they appear and the quantity of heterochromatin associated with the nucleoli.The latter appear very early in the oöcyte: they are already present at the beginning of the preleptotene stage. This stage is characterized by the processes of spiralization and despiralization, heretofore not described.The first prophase is characterized by the presence of abundant nucleolar material, especially in the diplotene stage. This abundance is certainly in relation with the active protein synthesis which characterizes the growth of the oöcyte. As in the spermatocyte of the pachytene stage, the majority of nucleolar chromosomes, in the oöcyte, are acrocentric. But in the latter, the quantity of heterochromatin associated with the nucleolus greatly exceeds the quantity present in the nucleolar organizers of acrocentric chromosomes, particularly during the leptotene stage. This supports the opinion that there are multiple sites for the synthesis of the various nucleolar componnents. Also discussed are the roles of heterochromatin and nucleolar organizers in nucleogenesis.

---

Zusammenfassung Die Zahl der Nucleolen sowie ihre Beziehungen zu den Chromosomen wurde an der menschlichen fetalen Oocyte untersucht. Dabei stellten sich deutliche Differenzen zu den Spermatocyten heraus. Diese Differenzen betreffen vor allem die Zahl der Nucleolen, das Stadium, in welchem sie erscheinen, und die Heterochromatinmenge, die mit den Nucleolen assoziiert ist.Diese erscheinen in der Oocyte sehr früh, schon zu Beginn des Präleptotäns. In diesem Stadium wurde erstmalig eine Spiralisation und Despiralisation beschrieben.Die erste Prophase ist durch die Anwesenheit von großen Mengen von Nucleolusmaterial charakterisiert, besonders im Diplotän. Dieser Befund steht sicher in Zusammenhang mit der aktiven Proteinsynthese während des Oocytenwachstums. Wie bei Pachytänspermatocyten sind auch in der Oocyte die meisten der mit dem Nucleolus verbundenen Chromosomen akrozentrisch. Doch übertrifft bei letzterer die Heterochromatinmenge beim Nucleolus die Menge der Nucleolusorganisatoren der akrozentrischen Chromosomen erheblich, besonders während des Leptotäns. Dadurch wird die Auffassung unterstützt, daß die Synthese verschiedener Nucleoluskomponenten an verschiedenen Stellen erfolgt. Die Bedeutung des Heterochromatins und der Nucleolusorganisatoren bei der Entstehung des Nucleolus wird diskutiert.