Fertilização e clivagem embrionária

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Fertilização 
Reprodução 
• A reprodução sexuada ocorre por meio da fusão de dois gametas haploides, ou seja, a junção de 2 
células 1N 
Como ocorre: 
> Fertilização: É o conjunto de acontecimentos que envolvem a ovulação e a fecundação 
> Ovulação: Liberação dos ovócitos II por meio dos ovários 
> Fecundação: É a entrada do espermatozoide no ovócito II 
• Os oócitos/ovócitos são mantidos em metáfase II até a fertilização, quando a ativação do estímulo 
realizado pela penetração do espermatozoide desencadeia o término do ciclo da meiose 
→ Corona radiata – é uma camada que envolve o ovócito, é rica em ácido hialurônico e é capaz de 
produzir sinais químicos que atraem os espermatozoides (processo de quimiotaxia) 
FECUNDAÇÃO 
1. Transporte imediato – perda de espermatozoides por movimento retrogrado, fagocitose e 
entrada para cérvix/útero 
2. Cérvix – via privilegiada, é onde ocorre a remoção de espermatozoides sem motilidade e 
anormais 
3. Útero – é onde há o início da capacitação e fagocitose 
4. Tuba uterina – capacitação e hiperativação dos espermatozoides (aumento de motilidade) 
5. Fecundação – ocorre a reação acrossomal, espermatozoide penetra no oócito, ocorrendo a 
formação dos pró-núcleos (feminino e masculino) 
Etapas da fecundação 
1. Contato e reconhecimento é espécie-específico entre espermatozoide e óvulo, por meio de ligação 
do espermatozoide à zona pelúcida do óvulo 
2. Após ligação, o espermatozoide deve sofrer reação acrossomal e penetrar a zona pelúcida 
3. Ligação e fusão com a membrana vitelínica 
4. Fusão do material genético dos pronúcleos masculino e feminino no interior do óvulo 
5. Ativação de metabolismos do óvulo que iniciam o desenvolvimento 
1. Contato e reconhecimento 
• Geralmente a ligação do espermatozoide à zona pelúcida é espécie-específica 
• As moléculas presentes na zona pelúcida de óvulos de determinada espécie somente são 
reconhecidas por espermatozoides da mesma espécie 
> Exemplo: Golden e labrador podem cruzar e a raça não irá interferir, porém se cruzar égua com 
jumento nasce a mula (híbrido) – alguns autores falam que não é espécie-específico e sim família-
específico 
• Zona pelúcida é uma membrana composta por glicoproteínas sendo as principais as ZP1, ZP2 e ZP3 
e ela envolve o ovócito 
> ZP3 é responsável pela ligação primária com o espermatozoide no oocito e induz a reação 
acrossomal 
> Funções: servir de barreira que permite a passagem de só um espermatozoide, permite a entrada e 
saída de nutrientes, impedir a polispermia, funcionar como filtro poroso nas fases iniciais da 
clivagem para certas substâncias secretadas pela tuba e impede a implantação prematura do zigoto 
• A enzima hialuronidase, liberada pelo acrossoma do espermatozoide é capaz de fazer com que 
ocorra a dispersão das células foliculares da corona radiata 
> A ruptura precoce da zona pelúcida pode causar uma gestação ectópica 
• Os movimentos do flagelo do espermatozoide junto com as enzimas da mucosa tubária auxiliam na 
penetração 
2. Reação acrossomal e penetração da zona pelucida 
• A reação acromossal são enzimas que digerem glicoproteínas da zona pelúcida 
> Macho com patologia acrossomal (identificada no exame andrológico) não possui boa fertilidade 
• Nessa fase ocorre a exocitose celular (mudança de forma) e aumento da capacidade fusogênica dos 
gametas que acontece por causa da ativação do complexo de proteínas G, aumento do pH e 
principalmente aumento de cálcio intracelular 
• Após a reação, a ZP3 perde a função, o espermatozoide permanece ligado pela ZP2 e a penetração 
ocorre pela combinação da motilidade e da hidrólise (acrosina) 
• É uma fase importante, pois é nesse momento que há formação de um caminho na zona pelúcida 
• A soma desses fatores leva a ligação da membrana acrossomica externa com a membrana do 
espermatozoide 
A reação acrossômica ocorre devido ao aumento intracelular de cálcio, surgindo perfurações no 
acrossomo e obtendo como resposta a fusão da membrana plasmática e da membrana acrossomal 
→ Membrana acrossômica externa + membrana plasmática = liberação de enzimas (proteínase 
ácida responsável por hidrolisar proteínas em pH ácido) 
3. Ligação e fusão com a membrana vitelínica 
• A membrana do oocito é muito parecida com a membrana da gema do ovo 
• Após atingir o espaço perivitelínico, o espermatozoide reagido se liga e se funde à membrana do 
ovócito pela região pós-acrossomal 
• As substâncias excretadas pelo acrossomo ajudam o espermatozoide a atravessar a zona pelúcida 
• É somente após o término da reação acrossômica que o espermatozoide consegue atravessar a 
zona pelúcida 
• A ligação das membranas é mediada por proteínas da família ADAM, glicoproteína fertilina 
(presente na membrana do espermatozoide) 
• A cabeça e cauda do espermatozoide penetram no citoplasma do ovócito, porém sua membrana 
plasmática fica para trás 
• Após a entrada de um espermatozoide dentro do ovócito, a entrada de outros é impedida evitando 
assim a polispermia, esse bloqueio ocorre em duas fases 
→ Bloqueio rápido: despolarização de membrana do ovócito (alteração da voltagem de -70mV para 
+20mV), o potencial de membrana do ovócito fica positivo e consequentemente bloqueia a entrada 
de outros espermatozoides (influxo de cálcio gera despolarização e aumento de sódio) 
→ Bloqueio lento: Os grânulos liberados possuem enzimas capazes de alterar as moléculas que 
integram a zona pelúcida, deixando a endurecida e promovendo modificações químicas que 
impedem a ligação de outros espermatozoides 
4. Fusão do material genético 
• Processo que demora cerca de 12 horas 
• É onde ocorre a retomada da meiose (que parou na metáfase) 
• Envelope do núcleo do espermatozoide sofre vesiculação e expõe a cromatina condensada 
• As protaminas que mantem a cromatina masculina condensada são substituídas por histonas 
derivadas do ovulo e tem a formação do pronúcleo masculino 
• Núcleo do oócito completa a 2ª divisão da meiose 
• Como consequência da fecundação, o material genético feminino finaliza a meiose II ocorrendo a 
liberação do segundo corpúsculo polar 
• Após a finalização da meiose II esse ovócito passa a ser óvulo 
• Há a descondensação do material genético do espermatozoide, para ocorrer a fusão do material 
genético feminino e masculino formando uma célula 2N 
• Oótide = óvulo contendo os pronúcleo masculino e o pronúcleo feminino (consiste numa fase 
transitória) 
5. Ativação do ovulo 
• Varia em cada espécie 
• Singamia = fusão dos materiais genéticos com dissolução das membranas que envolvem os 
pronúcleos 
• Como consequência há o surgimento do zigoto (na fase de metáfase da primeira divisão celular 
embrionária) – divisão para produzir duas células diploides 
• A zona pelúcida ainda se mantem intacta 
• Há ainda mudanças no citoplasma, com aumento intracelular de cálcio e mudança de pH, 
promovendo a ativação da síntese proteica e de DNA 
Consequências da fecundação 
1. Retorno e finalização da 2ª divisão meiótica 
2. Restauração do número diplóide de cromossomos 
3. Determinação do sexo cromossômico do embrião (determina se é XX ou XY) 
4. Início da clivagem (divisões mitóticas do embrião) 
Clivagem embrionária 
• É definida como repetidas divisões mitóticas do zigoto, que tem como resultado o rápido aumento 
do número de células que são chamadas de blastômeros 
• Início da clivagem após a fecundação 
> Clivagem dos mamíferos: holoblástica 
rotacional 
> É a clivagem mais lenta no reino animal - 12 a 
24h 
> 1ª clivagem: meridional – formação de 2 células 
(forma a célula do lado esquerdo e direito) 
> 2ª clivagem: meridional e equatorial – formação de 4 células 
• Blastômeros passando pela segunda clivagem dividindo-se em orientação meridional dão origem 
a massa celular interna (MCI) e os da orientação equatorial às células trofoblásticas 
Fase inicial 
• Surgimentode 2 células (blastômeros) 
• Presença dos 2 corpúsculos polares (estruturas que estão em 
processo de degeneração) 
→ Em todas as etapas a zona pelúcida não se altera, isso ocorre 
pois a cada divisão mitótica há uma redução no volume dos 
blastômeros sem ocorrer crescimento celular - quem restringe 
esse espaço é a zona pelúcida 
• Ocorre mitose= forma duas células idênticas 
• Na maioria das espécies as clivagens são controladas por 
proteínas e RNA estocados no oócito 
• No desenvolvimento embrionário as células externas se 
diferenciam e dão origem as células trofoblastos que começam a 
secretar fluido para a cavidade formando a blastocele 
 
 Prestes e Landim-Alvarenga, 2017 
 
Desenvolvimento embrionário 
• A fase inicial leva de 3 a 5 dias, onde tem o surgimento do estágio de 8 células e o arranjo dos 
blastômeros é frouxo e com espaço abundante e tem pouco contato entre os blastômeros 
• A partir de 16 células ocorre um processo denominado de compactação dos blastômeros, que é 
caracterizada pelo estabelecimento de junções celulares fazendo com que os blastômeros se 
tornem aderidos fortemente uns aos outros 
• A partir de 32 células o embrião é classificado como mórula, devido a superfície irregular 
características de blastômeros compactados 
• No desenvolvimento embrionário as células externas 
se diferenciam e dão origem as células trofoblastos que 
começam a secretar fluido para a cavidade formando a 
blastocele, esse fenômeno é conhecido como cavitação 
• Com a retenção desse fluido alguns blastômeros são 
empurrados para a periferia, esse aglomerado de 
células no polo superior é denominado embrioblasto ou 
massa celular interna 
• A camada única de células periféricas é denominada 
trofoblasto 
• A partir da formação da blastocele, convencionou-se a denominar o embrião como um blastocisto 
inicial (nesse momento a zona pelúcida ainda continua intacta) 
• Há continuação do aumento da blastocele até o momento que ocorre a ruptura da zona pelúcida 
(blastocisto tardio) 
• Trofoblasto da origem a placenta 
• Massa celular interna da origem ao embrião/feto 
Importante 
> Fecundação ocorre normalmente na região de ampola da tuba uterina 
> A partir da ampola e istmo haverá o trânsito do embrião 
> Em geral durante a fase de mórula e blastocisto ocorre a chegada até o útero 
> Fixação do embrião no endométrio para nutrição 
Fixação do embrião 
• Quando o embrião entra em estágio de blastocisto tardio, há a ruptura da zona pelúcida 
• As células do trofoblasto proliferam e invadem o endométrio digerindo parcialmente a parede do 
endométrio permitindo a fixação do embrião 
• As novas células do trofoblasto que se fundiu com a parede do endométrio, forma uma massa 
celular chamada de sinciciotrafoblasto 
• A camada única de células que está em contato com o sinciciotrafoblasto e que também está se 
diferenciando é denominada citotrofoblasto 
• O embrioblasto se diferencia em epiblasto (que dará origem ao feto) e hipoblasto (que dará origem 
ao saco vitelíneo primitivo)