gametogenese masculina

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EMBRIOLOGIA APRESENTAÇÃO DO CURSO
Professora
Catarina Freitas (freitas.catarina@gmail.com)
Livro de estudo recomendado: 
Larsen’s Human Embryology 4th edition
Kindle Amazon (br)
Em alternativa Moore embriologia básica
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EMBRIOLOGIA PROGRAMA DO CURSO
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Pedido aos alunos:
Preenchimento do questionário online sobre a disciplina
BMW014 –Morfologia Básica
https://docs.google.com/spreadsheet/viewform?formkey=dC1wcVVWSl9XUHZuTTNxVG5tZkJtOHc6MQ
A sua opinião é muito importante para nós!
Obrigada!
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EMBRIOLOGIA estudo do desenvolvimento de um organismo, desde a fecundação até ao nascimento
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da fecundação até ao nascimento
compreender a origem das estruturas do corpo humano
PORQUÊ estudar EMBRIOLOGIA? 
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Etapas pré-natais do desenvolvimento
Período Pré-embrionário:
	desde a formação do zigoto até à implantação (7º dia)
 Período Embrionário:
	8º dia até ao 2º mês.
	Implica morfogênese e diferenciação celular. Se diferenciam os tecidos principais e surgem os primórdios dos orgãos
 Período Fetal:
	3o ao 9º mês.
	Se desenvolvem aparelhos e sistemas; caracteriza-se pelo crescimento e aumento corporal
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O PRINCÍPIO DO PRINCÍPIO... 
Nos organismos multicelulares existem duas categorias de células:
1.Linhagem germinativa: 
dá origem aos gametas ou células sexuais 
2.Linhagem somática: 
dá origem ao resto dos tecidos e orgãos
Fecundação: o espermatozóide encontra e se funde com o óvulo
os gametas se fundem para criar um novo organismo. A fertilização permite recombinar o património genético do pai e da mãe e dá inicio a reações no citoplasma do zigoto que permitem o desenvolvimento do novo ser
(etc…!)
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O que são gametas?
Qual a sua origem no embrião?
GAMETOGÊNESE Processo de formação dos gametas
É o processo responsável pela produção de gametas.
A produção de espermatozoides é denominada espermatogênese 
e ocorre nos testículos.
A produção dos ovócitos é a ovogênese e acontece nos ovários.
A gametogênese envolve dois tipos de divisão celular:
A mitose aumenta a população de células-mãe;
A meiose reduz a quantidade de material genético de uma célula de diploide para haploide, e ao mesmo tempo proporciona variabilidade genética.
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♂ (X,Y) célula germinativa primordial (CGP) se diferencia em espermatozóide ou gameta masculino
O que são gametas, qual a sua origem no embrião?
CGPs-verde- no ovário 
de embrião de camundongo
♀ (X,X) célula germinativa primordial (CGP) se diferencia em óvulo ou gameta feminino
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Células Germinativas Primordiais (CGP’s) migram até às gonadas em formação
♀ CGP migra até ao futuro ovário
♂ CGP migra até ao futuro testículo
1. A migração das CGP’s do saco vitelino até à parede do intestino em formação e de lá para o local das futuras gonadas ocorre entre as 4ª e 6ª semanas do desenvolvimento embrionário.
2. Durante a migração as CGPs se dividem por mitose. Ao chegarem às gonadas começa o processo de gametogênese (que envolve outro tipo de divisão celular, conhecido por meiose).
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Gonada indiferenciada
(até à 7ª semana)
♀ - córtex se diferencia em ovário, a medula regride.
♂ - medula se diferencia em testículo e córtex regride.
A chegada das CGPs: evento importante da diferenciação das gonadas
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A espermatogênese no homem, acontece nos testículos
A ovogênese nas mulheres acontece nos ovários
Gonadas adultas
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GAMETOGÊNESE: diferenciação de CGPs em gametas maduros
CGPs
Células diploides
2n
Gametas haploides n
MEIOSE
N= número de cromossomos característico de cada espécie
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No humano existem 23 pares de cromossomas
Divisão celular: processo essencial durante o 
crescimento, reparação de tecidos, reprodução
Antes da divisão celular, os cromossomas se multiplicam para que o número de cromossomas se mantenha constante de geração celular em geração celular
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Antes da divisão celular, os cromossomas se multiplicam
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A gametogênese envolve dois tipos de divisão celular:
A mitose aumenta a população de células-mãe
A meiose reduz o número de cromossomas de 2n para n e proporciona variabilidade genética
Gametogênese
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Diferenças entre mitose e meiose: crossing-over
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IMPORTÂNCIA DA MEIOSE
Assegurar que os gametas sejam haplóides (n, = 23 cromossomos, no homem), para que na fecundação:
(quando um espermatozoide fecunda um ovócito)
se mantenha constante o número de cromossomos característico de cada espécie (no humano, 23 pares de cromossomos ou 46);
 haja recombinação do material genético (via crossing-over) e aumente a variabilidade genética
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Meiose e gametogênese
OVOGÊNESE
processo de divisão (meiose) e diferenciação da ovogônia em óvulo ou gameta feminino
ESPERMATOGÊNESE 
processo de divisão (meiose) e diferenciação da espermatogônia em espermatozóide ou gameta masculino
♀
♂
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ESPERMATOGÊNESE
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CGPs sofrem ciclos de mitose nas respectivas gonadas e aí começa a gametogênese (tanto no homem como na mulher).
No homem
as CGPs permanecem dormentes da 6a semana de desenvolvimento embrionário até à puberdade.
Na puberdade, sob efeito do hormônio testosterona, os túbulos seminíferos sofrem maturação e as CGPs se diferenciam em espermatogônias. 
Este processo ocorre continuamente no homem
ESPERMATOGÊNESE
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-a diferenciação dos testículos tem início na 7a. semana do desenvolvimento;
-no período fetal, os testículos são constituídos por cordões seminíferos (sem luz), células germinativas primordias 
células de sustentação (futuras células de Sertoli) e, 
células de Leydig, (diferenciadas de células mesenquimais) entre os cordões seminíferos (tecido intersticial); 
-durante a infância, os cordões seminíferos ainda não sofreram maturação (as células de Leydig ainda não produzem testosterona);
Na puberdade, com o estímulo do LH produzido pela hipófise, as células de Leydig tornam-se ativas e sintetizam testosterona;
-com a produção de testosterona na puberdade, inicia-se a diferenciação de CGPs em espermatogônias, e os cordões seminíferos tornam-se túbulos seminíferos;
-o processo de formação de espermatozoides acontece durante toda a vida adulta do indivíduo.
ESPERMATOGÊNESE
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ESPERMATOGÊNESE
 (Formação dos gametas masculinos)
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ESPERMATOGÊNESE (Aparelho Reprodutor Masculino)
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ESPERMATOGÊNESE (meiose das células germinativas primordiais
espermatogônias-espermatozóides)
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A mitose das espermatogônias se inicia nos testículos primitivos e durante a puberdade acontece continuamente;
Acontece durante a vida inteira do homem; 
A meiose só acontece após a puberdade;
O processo de diferenciação de uma espermatogônia em um espermatozóide leva cerca de 2 meses;
Todo processo se dá nos 
túbulos seminíferos dos testículos;
ESPERMATOGÊNESE
Túbulos seminíferos
Epidídimo
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Epitélio seminífero e tecido intersticial
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Na puberdade, as células de Leydig secretam TESTOSTERONA.
A testosterona estimula o desenvolvimento de características sexuais secundárias, induz o crescimento dos testículos, a maturação dos túbulos seminíferos e o início da espermatogênese:
As CGP, que se encontravam dormentes, iniciam o processo de diferenciação:
No homem, a espermatogênese demora 64 dias (± 2 meses):
Mitose de espermatogônias: 16 dias
Meiose I: 8 dias
Meiose II: 16 dias
Espermiogênese: 24 dias
ESPERMATOGÊNESE
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Os túbulos seminíferos são revestidos pelo epitélio germinativo ou seminífero;
O epitélio germinativo consiste nas células de Sertoli e as células da linhagem espermatogênica 
Células da linhagem espermatogênica 
Membrana 
basal 
Núcleo da célula de Sertoli
Célula de Sertoli
Espermatozóides
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Espermatogônias
Espermatozóides
Espermatócito primário
Espermatócito secundário
Espermátides
Espermátides sofrendo espermiogênese
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Dar suporte e nutrir as células do túbulo seminífero;
Transportar nutrientes para a região do lúmen do túbulo (que é avascular);
Eliminação de restos da espermiogênese;
Secreção de fluidos para o lúmen;
Produção da proteína ligadora de andrógenos (androgen binding protein – ABP);
Produção de inibina (diminui a liberação de FSH pela hipófise, desacelerando a espermatogênese)
;
Manutenção e coordenação da espermatogênese.
FUNÇÕES DAS CÉLULAS DE SERTOLI
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ESPERMIOGÊNESE 
(Processo de transformação das espermátides em espermatozóides)
Redução do tamanho do núcleo
Reorganização do citoplasma
Aparecimento do Acrossomo
Formação do flagelo
Organização das mitocôndrias 
Fagocitose dos resíduos (corpo residual) pelas células de Sertoli
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Durante a espermiogênese, a espermátide muda de forma e adquire estruturas que contribuem para a motilidade e para a fertilização:
-do complexo de Golgi surgem vesículas com enzimas que resultam no acrossoma (ou capuz acrossômico);
-remodelação do citosqueleto leva ao elongamento do núcleo e organização do axonema do flagelo; 
-as mitocôndrias concentram-se na peça intermediária (bainha mitocondrial), fornecendo energia para o batimento flagelar;
-com o final da espermiogênese, há perda do excesso de citoplasma, fagocitado pelas células de Sertoli, e a célula toma uma forma alongada. 
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ESPERMATOZÓIDES
Cabeça – 2 a 3m de largura e 4 a 5m de comprimento – contendo o núcleo e o acrossomo;
Peça intermediária – com centríolos, parte proximal dos flagelo e a hélice mitocondrial;
Cauda – flagelo especializado
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ESPERMATOGÊNESE
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Apesar de morfologicamente maduros quando saem dos túbulos seminíferos, os espermatozóides NÃO SÃO CAPAZES DE FERTILIZAR UM ÓVULO
Os espermatozóides são transportados pelo líquido dos túbulos seminíferos para o epidídimo;
Durante o trânsito pelo trato reprodutor masculino, os espermatozóides sofrem MATURAÇÃO BIOQUÍMICA Secreções da PRÓSTATA e das VESÍCULAS SEMINÍFERAS também contribuem para maturação durante a ejaculação
No trato reprodutor feminino os espermatozóides sofrem a CAPACITAÇÃO, que remove seu revestimento glicoproteico e os transforma em espermatozóides maduros, capazes de fertilização.
ESPERMATOZÓIDES
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Fatores que afetam a espermatogênese
temperatura testicular elevada (acima de 35ºC);
criptorquidia (descida incorreta/incompleta do testículo através do canal inguinal para o escroto);
infecções e doenças, como caxumba;
mal-nutrição e álcool;
hormônios, como os anabolizantes e os corticosteroides;
radioterapia e quimioterapia;
drogas, medicamentos e substâncias químicas, como os pesticidas.
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CONTROLE HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE
Hipotálamo libera:
GnRH que estimula a hipófise a liberar:
LH: estimula a liberação de testosterona pelas células de Leydig (intersticiais)
FSH: estimula a produção de ABP (androgen binding protein) pelas células de Sertoli, o que estimula a espermatogênese (testículos) e maturação dos espermatozóides no epidídimo
	A inibina secretada pelas células de Sertoli inibe a liberação de FSH pela hipófise.
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Hipotálamo secreta o hormônio liberador de gonadotrofinas(GnRH), que atua sobre a hipófise, a qual secreta o hormônio folículo estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH).
As células de Sertoli, sob influência do FSH, desenvolvem seu citoesqueleto e suas organelas, aumentando a síntese de fatores que regulam a espermatogênese, como a proteína de ligação ao andrógeno (ABP). Ainda produzem ativina e inibina, que ativam e suprimem a liberação de FSH, respectivamente, regulando esse processo.
As células de Leydig são estimuladas pelo LH e produzem testosterona. Esse hormônio promove a espermatogênese e é responsável pelas características sexuais secundárias.
CONTROLE HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE
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PONTOS FUNDAMENTAIS DA AULA DE HOJE
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 CGPs se diferenciam em células sexuais ou gametas F e M
Durante o desenvolvimento embrionário, CGPs se formam no saco vitelino e migram até as gonadas M e F, ainda em diferenciação. 
A gametogênese envolve a meiose das CGPs com formação das células sexuais especializadas e haplóides (espermatozóides e ovócitos)
A importância da MEIOSE: manutenção do número de cromossomos da espécie, com troca de material genético (crossing-over)
Apenas na puberdade, a liberação de testosterona desencadeia a diferenciação de espermatogônias em espermatozóides. 
Espermatogênese ocorre nos testículos de modo contínuo desde a puberdade
Função das células de suporte/sustentação ou de Sertoli; função das células de Leydig.
Espermiogênese- diferenciação da espermátide em espermatozóide
Espermiação: liberação do espermatozoide para o lúmen do túbulo seminífero
Maturação do espermatozóide
Controle hormonal da espermatogênese
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Porque é fascinante!!
Porque a UFRJ quer formar um grupo INFORMADO de psicólogos. Uma elite que vai fazer a diferença.
Como funciona o cérebro: que região do cérebro é responsável pela decisão/emoção/memória
Hormônios: TPM/ depressão pós-parto/ 
Drogas que afectam o desenvolvimento com consequências para o futuro comportamento. Uma gestante com quadro depressivo não deve tomar anti-depressivos.
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Este próximo bloco de aulas relacionado com a formação do novo ser, como todos nós surgirmos.
Dupla função, clarificar conceitos vossos, dar as bases para conversar com adolescentes sobre sexualidade.
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The epididymis is a long, coiled tube that rests on the backside of each testicle. It functions in the transport and storage of the sperm cells that are produced in the testes. It also is the job of the epididymis to bring the sperm to maturity, since the sperm that emerge from the testes are immature and incapable of fertilization. During sexual arousal, contractions force the sperm into the vas deferens.
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At all stages of differentiation, the spermatogenic cells are in close contact with Sertoli cells which are thought to provide structural and metabolic support to the developing sperm cells. A single Sertoli cell extends from the basement membrane to the lumen of the seminiferous tubule, although the cytoplasmic processes are difficult to distinguish at the light microscopic level.Sertoli cells serve a number of functions during spermatogenesis, they support the developing gametes in the following ways:Maintain the environment necessary for development and maturation via the blood-testis barrierSecrete substances initiating meiosisSecrete supporting testicular fluidSecrete androgen-binding protein (ABP), which concentrates testosterone in close proximity to the developing gametesTestosterone is needed in very high quantities for maintenance of the reproductive tract, and ABP allows a much higher level of fertilitySecrete hormones affecting pituitary gland control of spermatogenesis, particularly the polypeptide hormone, inhibinPhagocytose residual cytoplasm left over from spermiogenesisThey release Antimullerian hormone which prevents formation of the Müllerian Duct / Oviduct.Protect spermatids from the immune system of the male.
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During spermiogenesis, the spermatids begin to grow a tail, and develop a thickened mid-piece, where the microtubules gather and form an axoneme. Spermatid DNA also undergoes packaging, becoming highly condensed. The DNA is packaged firstly with specific nuclear basic proteins, which are subsequently replaced with protamines during spermatid elongation. The resultant tightly packed chromatin is transcriptionally inactive. The Golgi apparatus surrounds the now condensed nucleus, becoming the acrosome. One of the centrioles of the cell elongates to become the tail of the sperm.Maturation then takes place under the influence of testosterone, which removes the remaining unnecessary cytoplasm and organelles. The excess cytoplasm, known as residual bodies, is phagocytosed by surrounding Sertoli cells in the testes. The resulting spermatozoa are now mature but lack motility, rendering them sterile. The mature spermatozoa are released from the protective Sertoli cells into the lumen of the seminiferous tubule in a process called spermiation.The non-motile spermatozoa are transported to the epididymis in testicular fluid secreted by the Sertoli cells with the aid of peristaltic contraction. While in the epididymis the spermatozoa gain motility and become capable of fertilization. However, transport of the mature spermatozoa through the remainder of the male reproductive system is achieved
via muscle contraction rather than the spermatozoon's recently acquired motility.
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GnRH gonadotropina releasing hormone
LH Lutropina
FSH follicule stimulating hormone
Leydig cells: adjacents ao testiculo
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