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@gabimed.vet 1 Fisiopatologia da Reprodução do Macho Capacitação, fertilização e clivagem TRANSPORTE ESPERMÁTICO NO TRATO FEMININO FERTILIZAÇÃO: → Gameta masculino (n) + gameta feminino (n) = novo ser (2n); → Ocorre na ampola da tuba uterina; → Depende do sincronismo de transporte no trato reprodutivo feminino; → Bovinos e ovinos: → Sêmen é ejaculado ao redor da cérvix; → Equinos e suínos: → Depositado para dentro do útero; → Transportados por vários fluidos; → Ex: fluido testicular, fluido epididimário, plasma seminal, fluido vaginal, muco cervical, fluido uterino, fluido tubárico; DISTRIBUIÇÃO ESPERMÁTICA NO TRATO REPRODUTIVO FEMININO TRANSPORTE RÁPIDO: • Após a inseminação: → Espermatozoides penetram nas micelas do muco cervical; → Alguns são transportados através do canal cervical; → Facilitado pela atividade contrátil do miométrio durante o coito; • Colonização de reservatórios espermáticos: • Espermatozoides: aprisionados nas pregas mucosas das criptas cervicais; • Micelas do muco cervical: ajudam a dirigir os espermatozoides para as criptas cervicais; • Menor quantidade de leucócitos nas secreções cervicais; • Cérvix: menor fagocitose de espermatozoides; • Quanto mais espermatozoides entrarem para o reservatório cervical: maior a chance de atingirem a trompa; • Quanto maior o reservatório: maior a população adequada de espermatozoides; COMPONENTES DA SUPERFÍCIE DOS ESPERMATOZOIDES → Modificados pelas secreções do trato genital → Desestabilização da camada fosfolipídica permitindo a ativação do acrossomo → Espermatozoides: Devem permanecer no trato reprodutivo feminino antes da penetração do oócito → Capacitação espermática ocorre na região do istmo do oviduto. → Desestabilização da camada fosfolipídica permitindo a ativação do cromossomo → Reação do acrossomo: Envolve a fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana externa do acrossomo → Acrossomo: Liberam enzimas hidrolíticas (Hialuronidade e acrosina),que estão implicadas na penetração do oócito CARACTERÍSTICAS DO ESPERMATOZOIDE CAPACITADO → Hiper motilidade → Exposição de sítios ativos → Ligação com a zona pelúcida → Reação acrossomal → Fusão com o oócito ESPERMATOZOIDE - ZONA PELÚCIDA Glicoproteínas de superfície: Membrana espermática e acrossomal (expostas durante a capacitação) LOCAIS DE LIGAÇÃO → Região de ligação primária: Responsável pela adesão do espermatozoide à zona pelúcida → Região de ligação secundária: responsável pela adesão do espermatozoide à zona pelúcida PROTEÍNAS DA ZONA PELÚCIDA: espécie-específicas • ZP3: receptor para glicoproteínas de superfície do espermatozoide → Indução da reação acrossômica • ZP2: ligação secundária - membrana acrossômica interna • ZP1: ação estrutural - manutenção da integridade da ZP. REAÇÃO ACROSSÔMICA @gabimed.vet 2 Fisiopatologia da Reprodução do Macho → Fusão ordenada da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana acrossomal externa → Permite a penetração da zona pelúcida → Expõe a região equatorial da cabeça do espermatozoide, para posterior fusão com a membrana plasmática do oócito → Motilidade hiperativa: impulsona o espermatozoide à frente permitindo atuação das enzimas diretamente na ZP. → Liberam enzimas hidrolíticas (hialuronidase e acrosina), que estão implicadas na penetração do oócito. → BLOQUEIO DA POLISPERMIA → Bloqueio primário - Rápido ou bloqueio vitelínico → Bloqueio secundário - Lento ou Reação da zona BLOQUEIO RÁPIDO A POLISPERMIA Despolarização elétrica da membrana do ovócito. Influxo de Ca²+ DESPOLARIZAÇÃO ELÉTRICA DA MEMBRANA DO OVÓCITO 1 - Receptor espermático só interage com a membrana do óvulo quando seu potencial é negativo 2 - O espermatozoide insere uma proteína sensível e voltagem na membrana do óvulo para promover a fusão BLOQUEIO LENTO Grânulos corticais - Enzimas hidrolíticas, proteinase e peroxidases 1 - Modifica os receptores espermáticos da zona pelúcida 2 - Hidrólise dos grupos açúcares da ZP3 3 - Leva ao endurecimento da zona pelúcida REAÇÃO CORTICAL Também chamada reação da zona → Grânulos corticais resultantes da oogênese (meiose) se movem para a periferia do citoplasma do oócito → Exocitose: Após a fusão de membranas (oócito espermatozoide) o Liberação de conteúdo no espaço perivitelino o Muco - polissacarídeos, protease, peroxidases → Bloqueio da ZP: Impede a polispermia → Alteração estrutural (endurecimento) da ZP o Inativação de receptores (ZP3 e ZP2) o Bloqueio da polispermia FORMAÇÃO DE PRÓ-NÚCLEOS Masculino → Desintegração do envelope nuclear → Descondensação da cromatina → Novo envelope no citoplasma do ovo Feminino → Ca intracelular: remoção do MPF → Final da meiose: liberação do 2º corpúsculo polar 70 mV para + 20mV @gabimed.vet 3 Fisiopatologia da Reprodução do Macho → Descondensação da cromatina Singamia: Fusão dos pró-núcleos EVENTOS PÓS-FECUNDAÇÃO → Migração dos pró-núcleos para o centro do oócito → Dispersão dos envelopes nucleares → Interação entre cromossomos → Singamia: → Fusão dos pró-núcleos; → Reconstituição de estado diploide; → Início de divisões mitóticas. PENETRAÇÃO ESPERMÁTICA → Penetração da zona pelúcida pelo espermatozoide ocorre dentro de 5 a 15 minutos após a fixação. → Enzimas durante a reação do acrossomo e motilidade espermática necessárias para a passagem dos espermatozoides através da zona. SINGAMIA → Justaposição das membranas → Desintegração das partes em contato → Formação de fuso mitótico → Associação de lotes cromossomais → Reestruturação da membrana → Zigoto ATIVAÇÃO DO ÓVULO → Modificações citoplasmáticas → CA + e do ph intracelular → Síntese de proteínas → Replicação do DNA COMPACTAÇÃO → Polarização dos blastômeros → Mudança membranária ETAPAS EMBRIONÁRIAS BLASTOCISTO → 2º estado do desenvolvimento do embrião. → Mais de 64 células → Migração dos blastômeros para a periferia → Forma-se uma cavidade central chamada de blastocele TROFOBLASTO → Células especializadas achatadas e com numerosas microvilosidades → Ocupa 1/3 do volume embrionário MASSA CELULAR INTERNA → Células esféricas e pequenas → Rápida divisão CLIVAGEM → Depois do estágio de zigoto embriões sofrem uma série de divisões mitóticas @gabimed.vet 4 Fisiopatologia da Reprodução do Macho → Divisões não possuem aumento da massa celular → Inicio da clivagem: pequeno aumento no nível metabólico → Células irmãs resultantes: blastômeros 1ª CLIVAGEM → Separa o zigoto em 2 blastômeros iguais → Ocorre 11 a 20h após a fertilização. 8 CÉLULAS → Sem diferenças óbvias → Bioquímica → Morfologia → Totipotência → Arranjo frouxo → Compactação ATIVAÇÃO DO GENOMA EMBRIONÁRIO Início do desenvolvimento: • Controle: • Produtos do genoma materno sintetizados durante a ovogênese, estocados no ovócito e ativados durante a maturação meiótica e fertilização; Decorrer do desenvolvimento embrionário: • Mudança no controle: Genoma materno Embrionário COMPACTAÇÃO Células superficiais → Junções de oclusão vedam a passagem para o interior da esfera Células internas: → Junções comunicantes permitem o transporte de moléculas e íons
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