Gametogênese e Espermatogênese

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Embriologia
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GAMETOGÊNESE
Processo de formação e desenvolvimento das células germinativas especializadas – OS GAMETAS.
Gameta masculino – Espermatozóide.
Gameta feminino – Ovócito.
Os gametas possuem metade do número de cromossomos presentes nas células somáticas, ou seja 23 cromossomos.
O Zigoto contém 46 cromossomos. 
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ESPERMATOGÊNESE
Seqüência de eventos através da qual células germinativas primitivas chamadas espermatogônias transformam-se em espermatozóides
Início na puberdade (13 a 16 anos), quando o organismo começa a secretar altos níveis de testosterona, e continua até a velhice. 
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- Aumentam de número na puberdade.
- Sem desenvolvimento nos túbulos seminíferos dos testículos, desde o período fetal.
-Após várias divisões mitóticas as espermatogônias se transformam em espermatócitos primários (> céls germinativas nos túbulos seminíferos).
- Espermatócitos secundários: 2 divisão meiótica → 4 espermátides haplóides.
- Espermatócito primário: divisão reducional (1a divisão meiótica) → 2 espermatócitos secundários (haplóides)
As espermátides gradualmente são transformadas em espermatozóides maduros por um processo conhecido como espermiogênese.
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ESPERMATOGÊNESE
Todo o processo de espermatogênese demora cerca de dois meses.
Os espermatozóides são transportados passivamente dos túbulos seminíferos para o epidídimo(conectado ao testículo), onde são armazenados e se tornam funcionalmente maduros.
O epidídimo é continuo com o ducto deferente, que transporta os espermatozóides para a uretra.
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Espermiogênese humana
1- O complexo de Golgi concentra-se perto do núcleo.
2- As mitocôndrias concentram-se na região próxima ao centríolo, que se transforma em flagelo.
	1
2
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Curiosidades....
 SPTZ Y: mais rápido, mais leve e menos resistente
 SPTZ X: mais pesados, mais lentos e mais resistentes
Relação sexual no dia da ovulação: maiores chances de nascer um menino
Relação sexual ocorrer até 2 dias antes da ovulação: provavelmente será menina
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ESPERMATOZÓIDE
 		Capacitação: etapa final da maturação do espermatozóide. Consiste de alterações na região do acrossoma preparando-o para penetrar na zona pelúcida, uma camada de glicoproteínas que recobre o ovócito. Ocorre dentro do aparelho genital feminino e requer contato com secreções da tuba uterina. 
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OVOGÊNESE
É a seqüência de eventos pelos quais as ovogônias são transformadas em ovócitos maduros. Este processo de maturação inicia-se durante o período fetal, mas é completado depois da puberdade( 12 a 15 anos), continuando-se até a menopausa. Os ovócitos primários permanecem em prófase suspensa, por vários anos até que a maturidade sexual seja alcançada na puberdade e comecem os ciclos reprodutivos. 
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- Vida fetal inicial: ovogônias proliferam por divisão mitótica. Estas crescem para formar os ovócitos primários antes do nascimento. 
Ovócito primário + Uma camada de céls epiteliais foliculares = Folículo primordial. 
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Durante puberdade: ovócito 1ário cresce e durante a puberdade - céls foliculares epiteliais se tornam cubóides,depois colunares - folículo primário.
O folículo primário envolvido por zona pelúcida (material glicoprotéico acelular e amorfo)
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 FOLICULO PRIMORDIAL
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FOLÍCULO SECUNDÁRIO
Quando o folículo primário apresenta mais de uma camada de células foliculares, ele se transforma em folículo secundário.
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- Os ovócitos primários iniciam a primeira divisão meiótica antes do nascimento, mas a prófase não se completa até a adolescência(11 a 19 anos).
- Durante a adolescência, geralmente um folículo amadurece a cada mês e ocorre a ovulação.
- Após o nascimento, não se forma mais nenhum ovócito primário. Eles permanecem em repouso nos folículos ovarianos até a puberdade.
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OVOGÊNESE
O ovócito primário, após a maturação do folículo ovariano, aumenta de tamanho e, imediatamente antes da ovulação, completa a primeira divisão meiótica. 
As duas células resultantes são o ovócito secundário(que recebe quase todo o citoplasma) e o primeiro corpo polar.
O corpo polar é uma célula pequena, não funcional, que logo degenera.
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OVOGÊNESE
Na ovulação, o núcleo do ovócito secundário inicia a segunda divisão meiótica, mas progride apenas até a metáfase.
Se um espermatozóide penetra no ovócito secundário, a segunda divisão meiótica é completada e a maior parte do citoplasma é mantida em uma célula, o ovócito fertilizado. A outra célula, o segundo corpo polar, logo degenera. 
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OVOGÊNESE
Cerca de dois milhões de ovócitos primários normalmente estão presentes nos ovários de uma menina recém-nata. A maioria destes ovócitos regride durante a infância de modo que na adolescência não mais que 40 mil permanecem. Destes, somente cerca de 400 tornam-se ovócitos secundários e são expelidos na ovulação durante o período reprodutivo. 
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1. A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto a ovogênese está relacionada ao ciclo reprodutivo da mulher; 
2. Na espermatogênese, cada espermatogônia produz 4 espermatozóides. Na ovogênese, cada ovogônia dá origem a apenas um ovócito e células inviáveis denominadas corpúsculos polares;
3. A produção de gametas masculinos é um processo que se continua até a velhice, enquanto que a produção de gametas femininos cessa com a menopausa;
4.O espermatozóide é uma célula pequena e móvel, enquanto que o ovócito é uma célula grande e sem mobilidade;
5.Quanto à constituição cromossômica, existem dois tipo de espermatozóides: 23,X ou 23,Y. A mulher só produz um tipo de gameta quanto à constituição cromossômica: 23,X.
Diferenças
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FERTILIZAÇÃO
Complexa seqüência de eventos moleculares coordenados que se inicia com o contato entre um espermatozóide e um ovócito termina com o a mistura dos cromossomos maternos e paternos
Normalmente, o local de fertilização é a ampola da tuba uterina. Mas, pode ocorrer em outras regiões da tuba uterina
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FERTILIZAÇÃO
Se o ovócito não for fertilizado aqui, ele passa lentamente em direção ao útero, onde se degenera e é absorvido
Sinais químicos secretados pelo ovócito e pelas células foliculares circundantes guiam os espermatozóides capacitados para o ovócito
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CAPACITAÇÃO
-SPTZ recém ejaculado: incapaz de fertilizar ovócitos
Duração: 7 horas
Cobertura glicoprotéica e proteínas seminais são removidas da superfície do acrossoma
Componentes ma membrana são alterados. Não exibem mudanças morfológicas: + ativos
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CAPACITAÇÃO
- Ocorre através de secreções liberadas pelo trato genital feminino
 Término da capacitação → reação acrossômica
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REAÇÃO ACROSSÔMICA
 Acrossoma do SPTZ se liga a glicoproteína da zona pelúcida (ZP3)
Precisa ser completada antes da fusão dos SPTZs com ovócitos
Sptz capacitado entra em contato com corona radiata → mudanças moleculares → perfurações no acrossoma
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REAÇÃO ACROSSÔMICA
 Fusão da MP do SPTZ com membrana acrossomal externa
Rompimento das membranas nestes pontos → aberturas → liberação de enzimas que facilitam fertilização: hialuronidase e acrosina
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Capacitação dos Espermatozóides/Reação Acrossômica
Passagem do espermatozóide através da corona radiata
	Dispersão das células foliculares: hialuronidase, enzimas da tuba uterina, movimentos da cauda do sptz
FASES DA FECUNDAÇÃO
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3) Penetração da zona pelúcida: reação zonal
	Esterases, acrosina e neuraminidase: lise da ZP → caminho. Mudança nas propriedades da ZP. Enzimas lisossomais são liberadas dos grânulos corticais no espaço perivitelino → mudança na MP
FASES DA FECUNDAÇÃO
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4) Fusão das membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozóide
FASES DA FECUNDAÇÃO
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FASES DA FECUNDAÇÃO
Término da segunda divisão meiótica e formaçãodo pronúcleo feminino
Formação do pronúcleo masculino
Pronúcleos se fundem. Oótide torna-se zigoto
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Sptz de ouriço-do-mar
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Fator inicial de gravidez: proteína imunossupressora secretadas pelas células trofoblásticas. Surge no soro materno dentro de 24 a 48hs após fertilização
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RESULTADOS DA FECUNDAÇÃO
Estimula o ovócito penetrado a completar a segunda divisão meiótica
Restaura o número diplóide normal de cromossomos no zigoto
Resulta da variação da espécie humana através da mistura de cromossomos maternos e paternos
Determina o sexo cromossômico do embrião
Início da clivagem
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Fertilização in vitro
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Clivagem
Divisões mitóticas repetidas do zigoto
Aumento do número de células (blastômeros)
+/- 30 horas após fertilização
Ocorre normalmente quando o zigoto passa pela tuba uterina em direção ao útero
 Ele está situado dentro de uma espessa zona pelúcida.
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Clivagem
9 células: compactação → mudam sua forma e se agrupam firmemente uns com os outros
3 dias após fecundação: mórula
Mórula:12 a 32 blastômeros
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Clivagem e Formação do Blastocisto
Figure 29–2
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Clivagem
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Formação do blastocisto
Espaço preenchido por fluido (da cavidade uterina): cavidade blastocística 	- separação dos blastômeros:	
Trofoblasto - camada celular externa
Massa celular interna (embrioblasto): grupos de blastômeros
6 dias pós-fecundação: adesão ao endométrio adjacente ao pólo embrionário – trofoblasto prolifera:
Citotrofoblasto: interna
Sinciciotrofoblasto:nenhum limite celular observado
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Implantação
Início: 1ª semana
Término: final da 2ª semana	
Sinciciotrofoblasto invade o tecido conjuntivo endometrial (capilares + glândulas) → blastocisto vagarosamente aprofunda-se no endométrio
Apoptose de células endometriais + enzimas proteolíticas
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Implantação do Blastocisto
Normalmente a implantação do blastocisto ocorre no endométrio, na porção superior do corpo do útero, um pouco mais freqüentemente na parede posterior do que na anterior.
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Implantação
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Implantação Extra-Uterina
O Blastocisto pode se implantar fora do útero.
95 – 97% das implantações ectópicas ocorrem na tuba uterina( ampola e istmo).
A incidência de gravidez tubária varia de 1 em 80 a 1 em 250 gestações
Causas: mecânica (inflamações e suas consequências, tumores ou anormalidades nas tubas), funcionais (diminuem motilidade da tuba. Ex: fumo) e envelhecimento e drogas hormonais(DIU, pílula do dia seguinte, ...)
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Implantação Extra-Uterina
A gravidez ectópica tubária geralmente leva a ruptura da tuba uterina e hemorragia na cavidade abdominal durante as primeiras oito semanas, seguida de morte do embrião.
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Inibição da Implantação
A implantação pode ser inibida administrando-se doses relativamente grandes de progesterona (pílula do dia seguinte), durante vários dias, começando logo após uma relação sexual. A grande quantidade de progesterona perturba o equilíbrio hormonal entre estrógeno e progesterona necessário para a preparação do endométrio na implantação do blastocisto, bloqueando a produção de progesterona pelo corpo lúteo.
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INIBIÇÃO DA IMPLANTAÇÃO
Um dispositivo intra uterino(DIU), inserido no colo do útero através da vagina e do colo, geralmente interfere na implantação por provocar uma reação inflamatória local.
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Formação do blastocisto
6 dias pós-fecundação: adesão ao endométrio adjacente ao pólo embrionário – trofoblasto prolifera:
Citotrofoblasto: interna, células monucleadas mitoticamente ativas;
Sinciciotrofoblasto: massa multinucleada que se expande rapidamente sem limite celular visível
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Sinciciotrofoblasto
Erosivo, invade o tecido conjuntivo endometrial
 
Células do sinciciotrofoblasto deslocam células endometriais
Produção de hCG
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Implantação
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Gonadotrofina coriônica humana(HCG): base dos testes de gravidez.
Mantém a atividade hormonal do corpo lúteo no ovário durante a gravidez 
Radioimunoensaios: altamente sensíveis → detectar HCG e gravidez → anticorpos específicos para a subunidade beta do hormônio.
Fim da 2ª semana: quantidade suficiente para dar um teste positivo para a gravidez, mesmo que a mulher não saiba que está grávida.
HCG
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Cavidade Amniótica e Disco Embrionário
Aparece um pequeno espaço no embrioblasto, que é o primórdio da cavidade amniótica.
Ocorrem mudanças morfológicas no embrioblasto que resultam na formação de uma placa bilaminar de células achatadas, o disco embrionário.
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Disco Embrionário
O Disco Embrionário é formado por duas camadas:
	- EPIBLASTO- Conjunto celular mais interno do embrioblasto, formado por células colunares altas, relacionado com a cavidade amniótica.
	- HIPOBLASTO- Camada celular inferior do embrioblasto, composto por pequenas células cubóides, adjacente a cavidade exocelômica ou saco vitelino primitivo. Somente participará da formação das membranas extra embrionárias. 
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DISCO GERMINATIVO
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Âmnio e Saco Vitelino
O epiblasto forma o assoalho da cavidade amniótica e é continuo perifericamente com o âmnio.
O hipoblasto forma o teto da cavidade exocelômica e é continuo com a membrana exocelômica.
MEMBRANA EXOCELÔMICA + HIPOBLASTO = SACO VITELINO PRIMITIVO 
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Mesoderma Extra-Embrionário
O mesoderma extra embrionário( camada de tecido conjuntivo que circunda o âmnio e o saco vitelino) cresce a partir do citotrofoblasto.
Assim que se formam o âmnio, o disco embrionário e o saco vitelino primitivo, surgem cavidades isoladas, as lacunas – no sincíciotrofoblasto.
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Lacunas
As lacunas logo se tornam preenchidas por uma mistura de sangue materno, proveniente dos capilares endometriais rompidos, e restos celulares das glândulas uterinas erodidas. O sangue materno nas lacunas contém HCG produzido pelo sincíciotrofoblasto. O fluído nos espaços lacunares passa por difusão ao disco embrionário e fornece material nutritivo para o embrião.
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Lacunas
A comunicação dos capilares endometriais rompidos com as lacunas estabelece a CIRCULAÇÃO UTEROPLACENTÁRIA PRIMITIVA.
O sangue oxigenado das artérias endometriais passa para as lacunas e o sangue pobremente oxigenado é removido pelas veias endometriais.
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10º Dia
O concepto humano(embrião e membranas extra-embrionárias) está completamente implantado no endométrio.
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Reação Decidual
Reação decidual- Com a implantação do concepto, as células do tecido conjuntivo endometrial se transformam e acumulam glicogênio e lipídios no citoplasma, fornecendo ao embrião, um sítio imunologicamente privilegiado.
No embrião de 12 dias as lacunas sinciciotrofoblásticas adjacentes fundem-se para formar as redes lacunares. 
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Celoma Extra-Embrionário
Enquanto ocorrem mudanças no trofoblasto e no endométrio, o mesoderma extra embrionário cresce e surgem no seu interior espaços celomicos extra-embrionários.
Estes espaços fundem-se e formam uma grande cavidade, o celoma extra-embrionário.
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Divisão do Mesoderma
Com o aparecimento do celoma extra embrionário, o mesoderma extra embrionário se divide em duas porções: uma que reveste o citotrofoblasto e epitélio amniótico, chamada mesoderma somático, e uma porção que reveste o citotrofoblasto e o epitélio do saco vitelino, denominada mesoderma esplâncnico.
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Saco Vitelino Secundário
No pólo embrionário aparece uma região no mesoderma extra embrionário que constituirá o pedúnculo do embrião, que representa o futuro cordão umbilical.
Com cerca de 12 dias de desenvolvimento o hipoblasto se prolifera e reveste todo o saco vitelino primitivo, que passa a se chamar saco vitelino secundário ou definitivo.
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Desenvolvimento do Saco Coriônico
O fim da segunda semana é caracterizado pelo surgimento das vilosidades coriônicas primárias.As vilosidades coriônicas primárias são projeções celulares derivadas do citotrofoblasto que crescem dentro do sincíciotrofoblasto.
No mesmo período ocorre a formação do Córion.
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Córion
O córion forma a parede do saco coriônico, dentro do qual o embrião com os sacos vitelino e amniótico estão suspensos pelo pedículo.
O celoma extra-embrionário é agora chamado de cavidade coriônica.
A medida do saco coriônico, realizada pelo ultra-som transvaginal, é importante para avaliação do desenvolvimento embrionário inicial e da progressão da gravidez.
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 Um blastocisto humano de 13 dias. 
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Placa Pré-Cordal
No 14º dia ocorre o desenvolvimento da placa precordal, que é um espessamento situado no hipoblasto, indicando a futura região cranial do embrião e o futuro sítio da boca.
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