Prévia do material em texto
Gametogênese Estrutura do aparelho reprodutor masculino O aparelhor e produtor masculino é formado pelos testículos (órgãos produtores dos gametas), epididimo , canal deferente e uretra (vias de eliminação dos espermatozoides). Os testículos são órgãos pares situad os dentro da bolsa escrotal. Cada testículo apresenta em seu interior tubulos seminíferos. Estrutura do aparelho reprodutor masculino Esse túbulos são responsáveis pela formação das células gamétícas masculinas. Os túbulos seminiferos são estruturas enoveladas, e ambas as extremidades confluem e se abrem na rete testis. Da rete testis partem de 10 a 20 túbulos eferentes, sendo que est es têm continuidade com o epididimo, que, por sua vez, continua com o canal deferente Túbulos seminíferos O túbulo seminífero representa a unidade fundamental da formação dos espermatozoides. Ele é constituído por células chamadas células de Sertoli e célula da linhagem gamética. As células de Sertoli são de um único tipo, já as células de linhagem gamética apresentam estágios sucessivos em um processo continuo de diferenciação. Os tipos de células gaméticas ou espermatogênicas são: espermatogônias, espermatócitos I e II, espermátides e espermatozoides. Túbulo seminífero durante o processo de desenvolvimento A es trutura do túbulo seminifero va ria durante o processo de desenvolvimento, passando de uma estrutura cordonal inicia para uma forma tubular. E ntre os cord ões destacam-se as células de Leydig responsáveis pe la diferenciação dos órgãos genitais masc linos. Nas 20 primeiras semanas Nas cristas genitais dos machos, as células germinativas primordiais PGCs ficam envolvidas, pelas células de Sertoli, e com elas formam sólidos cordões chamados de cordões semini feros. Nesse período de desenvolvimento, os túbulos seminifcros são estruturas densas formadas por espermatogônias claras intercaladas com a parte basal das células de Sertoli. Túbulo seminífero durante o processo de desenvolvimento As células de Leydig (constituem o tecido endócrinodo testiculo) tornam-se altamente ativas na secreção de testosterona entre a 8ª e a 20• semana de desenvolvimento. Essa testosterona é necessária para a diferenciação dos órgãos genitais masculinos. Da 20° semana até a puberdade Desde a 20° semana até o início da puberdade, as célulasde Leydig tornam-se inativas e não se distinguem histologicamente de outras células do tecido conectivo. Os túbulos seminlferos continuam não apresentando lúmen no seu interior, persistindo ainda uma forma encordonada. Na puberdade e na fase adulta Com o início da puberdade e daí em diante, tais cordões adquirem um lúmen e passam a constituir agora verdadeiros túbulos, que sofrem uma série de dobras, assim como um aumento na atividade espermatogênica, resultando consequentemente em um aumento testicular. Células germinativas primordiais As células que originam os gametas, tanto em machos quanto em fêmeas, podem ser identificadas durante a quarta semana de gestação. Essas se localizam dentro de uma membrana denominada saco vitelínico Células germinativas primordiais Essas células são chamadas de células germinativas primordiais (PGCs). Acredita‑se que essas células surjam no início da gestação, durante a fase de gastrulação, essas células vão constituir o que chamamos de linhagem germinativa. Entre a 4a e a 6a semana, as PGCs migram do saco vitelínico para a parede do tubo digestivo. Do tubo digestivo, migram até a parede dorsal do corpo, a maioria das PGCs povoa a região da parede do corpo no local que formará as gônadas. Os momentos da gametogênese masculina e feminina são diferentes Tanto em machos quanto em fêmeas, as PGCs sofrem divisões mitóticas adicionais no interior das gônadas, e então inicia‑se a gametogênese. Processo que as converte em gametas masculinos e femininos maduros (espermatozoide e ovócitos definitivos, respectivamente). Nos machos, as PGCs permanecem latentes da sexta semana de desenvolvimento embrionário até a puberdade. Na puberdade, os túbulos seminíferos amadurecem e as PGCs diferenciam‑se em espermatogônias. Os momentos da gametogênese masculina e feminina são diferentes Quantidades sucessivas de espermatogônias sofrem meiose e amadurecem formando espermatozoides. Os espermatozoides são produzidos continuamente da puberdade até a morte. Os momentos da gametogênese masculina e feminina são diferentes Contrariamente, nas fêmeas, as PGCs sofrem algumas divisões mitóticas adicionais após serem envolvidas pelas células somáticas de suporte. Essas, então, diferenciam‑se em ovogônias. Por volta do quinto mês do desenvolvimento fetal, todas as ovogônias entram em meiose, e, depois disso, elas são denominadas ovócitos primários. Contudo, durante a fase inicial da meiose, todas as células sexuais entram em estado de latência e permanecem nessa parada meiótica até a maturidade sexual. Os momentos da gametogênese masculina e feminina são diferentes Começando na puberdade, a cada mês alguns folículos ovarianos terminam seu desenvolvimento em resposta ao aumento repentino mensal dos hormônios gonadotróficos, mas em geral somente um ovócito primário amadurece para ovócito secundário e é ovulado. Esse ovócito entra na segunda fase da meiose mas não a completa, a menos que seja fertilizado. Esses ciclos mensais continuam até o início da menopausa, aproximadamente aos 50 anos de idade. A meiose reduz à metade o número de cromossomas e as fitas de dna nas células sexuais Como todas as células somáticas normais (não germinativas), as PGCs contêm 23 pares de cromossomas, ou um total de 46 cromossomas. Os 46 cromossomas formam 22 pares de cromossoma homólogos pareados denominados autossomos. Os dois cromossomas restantes são chamados cromossomas sexuais, porque determinam o sexo do indivíduo. Existem dois tipos de cromossomas sexuais, X e Y. Indivíduos com um cromossoma X e um cromossoma Y (XY) são geneticamente machos; indivíduos com dois cromossomas X (XX) são geneticamente fêmeas. Meiose I Aqui após as células germinativas primordiais passarem pela inferfase e de 2N se tornarem uma célula 4N elas vão entrar em um processo de meiose. Nesse caso essas células 4N vão ser chamadas de Espermatócito primário e ovócito primário. Ao final da Meiose I teremos 2 espermatócitos secundários 2N cada e um ovócito secundário 2N e um primeiro corpo polar. Meiose II Na meiose II as duas células, esmatócito secundários formam 2 célula cada (4 no total) chamadas de espermátides que são haploides (23 cromossomos apenas). Na mulher temos o ovócito secundário formando um ovócito definitivo e um corpo polar; o primeiro corpo polar forma mais um corpo polar esses se degeneram depois. O ovócito definitivo,para na metáfase da meiose II e só continua o processo se for fecundado. Estrutura dos túbulos As células da linhagem gamética apresentam uma distribuição espacial característica e muito bem definida dentro do túbulo seminifero; elas posicionam-se sucessivae ordenadamente entre as células de Sertoli, apoiando-se nelas. As espermatogônias, células mais basais, por sua vez, apoiam-se na membrana basal, seguindo-se os espermatócitos I e II e as espermátides. Os espermatozoides têm suas cabeças inseridas no ápice das células de Sertoli e as caudas livres para o lúmen do túbulo. Linhagem espermatogênica As células pré-meióticas ou cspermatogônias encontram-se nas camadas mais basais do epitélio do túbulo seminifero e representam o estoque das células a partir das quais se formarão os futuros gametas masculinos. No túbulo seminífero adulto, encontram -se muitos tipos de espermatogônias que se distinguem umas das outras pela propriedade de coloração de seus núcleos. Entre a população de espermatogônias devem estar presentes dois tipos de células: a célula-tron co e a célula cm diferenciação. A última é a célula comprometida em tornar-se espermatócito primário e, finalmente, espermatozoide. A célula-tronco é a menos diferenciada e é uma célulade reserva que continua a dividir-se por mitose para formar futuras gerações de espermatogônias. Espermiogênese Esp e rmiogê n ese , ou processo de transformação de esp e rrnátide e m espermatozoide, Implica um rearrartjo dos componentes celulares, assim como a criação d e es truturas necessárias para a fec undação. Modificações ocorridas de espermátide a espermatozoide O núcleo do gameta masculino, após a telófase da segunda divisão meiótica (espermátide), assume a estrutura típica de um núcleo em interfase, com cromatina fina e dispersa e envoltório nuclear. Para o espermatozoide efetuar sua função, é necessária urna série de transformações que lhe possibilitem se mover, levando seu genoma com o menor gasto de energia possível. Transformações O conjunto desse elaborado processo de transformações envolve os seguintes aspectos: (a) condensação e alongamento do núcleo; (b) formação do acrossomo a partir do complexo de Golgi; (c) formação do flagelo ; (d) deslocamento de uma bateria mitocondrial, constituindo urna bainha de mitocôndrias periféricas na peça intermediária; (e) perda significativa de citoplasma. Controle hormonal A célula de Leyding, produzem um hormônio, a testosterona, que atua como principal estímulo na diferenciação das células genninativas. Esse hormônio difunde-se para os túbulos semin!feros, onde promove a espermatogênese. A produção de testosterona, por sua vez, é regulada por um hormônio produzido pela hipófise, o hormônio luteinizante (LH), também conhecido como hormônio estimulante das células intersticiais (I CSH). Anatomia do aparelhor e produtor feminino humano Os órgãos internos do aparelho reprodutor feminino humano compreendem dois ovários, duas tubas uterinas, um útero, o colo do útero e a vagina Atividade mitótica das ovogônias: período germinativo ou de proliferação A atividade mitótica das ovogônias inicia-se na vida embrionária e prossegue por toda a vida nos invertebrados, ao passo que, em grupos de vertebrados, como o ser humano, limita-se ao início do desenvolvimento embrionário. As PGCs - células precursoras dos gametas - originam tanto espermatogônias como ovogônias. Na maioria dos cordados, todas as divisões mitóticas das ovogônias completam-se, e elas entram em prófase meiótica durante a vida embrionária ou logo após. Entre os mamíferos, podemos observar os seguintes exemplos: na mulher, as ovogônias param de se dividir mitoticamente e entram em meiose em torno da 15ª semana de desenvolvimento. Atividade mitótica das ovogônias: período germinativo ou de proliferação Calcula-se que o número de ovogônias produzidaspor divisão mitótica seja de sete milhões no 5° mês do desenvolvimento humano. Na puberdade, esse número reduzirá para praticamente o,8%, e deste, apenas serão ovulados de 400 a 500 (0,006%). Uma das razões para tal diminuição é que já antes do nascimento muitos folículos primordiais começam a crescer, mas como ainda não há produção hormonal para estimular seu crescimento, eles se perdem. Uma vez que o gameta de fêmeas de mamíferos termina o período germinativo, entra em meiose (prófase) e estaciona nesse estágio até a fümea atingir a maturidade sexual, quando então, em cada ciclo, um determínado número de ovócitos de primeira ordem progride na meiose. Ovogênese em mamíferos Desenvolvimento dos folículos ovarianos Em humanos , assim como cm muitos grupos animais , especialmente nos cordados , os ovócitos são rodeados, dura nte s eu c rescimento e maturação, por células especia lizadas - as células foliculares. Folículos primordiais São os mais abundantes, sendo formados jã na vida embrionária. Estão localizados na parte periférica ovariano. O ovócito I estã envolvido por apenas uma camada de células foliculares. A meiose se detém em prófase 1, permanecendo, assim, todos os ovócitos até o início da vida fértil da mulher, quando, ent ão, a cada ciclo menstrual, alguns entram em desenvolvimento. Folículos em desenvolvimento Folículo primário A cada ciclo, um grupo de 25 a 30 follculos começa seu crescimento. Quando o ovócito é estimulado, logo se observa que as cé lulas foliculares que o envo lvem começam a aumentar de tamanho e passam à forma cúbica. formado assim um folícul o primário. Folículo secundário As células foliculares dividem -se e passam a constituir várias camadas de célula s foliculares. O seu conjunto forma a camada granulosa do folículo. Quando o ovócito atinge um determinado tamanho, surge à sua volta uma camada - a zona pelúcida - A microscopia eletrônica revela a presença de prolongamentos, tanto do ovócito como das células foliculares, para dentro da zona, determinando uma comunicação intercelular entre o ovócito e as células foliculares Ovócito de mamífero Folículos em desenvolvimento Quando as células da granulosa se dividem e formam 2 a 3 camadas que envolvem o ovócito, alguns autores denominam essa fase como folículo pré-antral. Nessa fase, inicia-se a diferenciação do estroma ao redor do folículo em células tecais e forma-se uma membrana basal que limita as células tecais e as células da granulosa. As células da granulosa expressam o receptor para o FSH na presença do qual é aumentada a atividade estrogênica, essencial para dar continuidade ao desenvolvimento do folículo. Folículos em desenvolvimento Folículo terciário Entre as células da granulosa começam a se formar pequenas cavidades cheias de líquido. Formam-se vârias gotas que se fundem e originam uma gota grande e única. Está assim formado o antro folicular, preenchido por um líquido composto por proteínas, hormônios e outras moléculas. Em decorrência dessa formação, a maior parte das células fica rechaçada para a periferia, e o ovócito, dentro do antro folicular. Folículo maduro (ou de Graaf) O ovócito, com suas células foliculares, não se encontra solto dentro do antro folicular, mas preso ao folículo por um pequeno pedúnculo. O folículo que atinge esse estágio de desenvolvimento é conhecido corno folículo maduro ou folículo de Graaf. Por estímulo hormonal, na ovulação, é eliminado.