Aula 1 Eventos pré fertilização

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Embriologia Médica, Selma Kuckelhaus
Universidade de Brasília
Aula 1 - Eventos pré-fertilização
Os gametas humanos, células haploides com 23 cromossomos (n), são o meio de perpetuação dos genes de uma espécie.
Para que os gametas sejam formados, uma célula primordial diploide comprometida com a linhagem dos gametas (ovogônia ou espermatogônia) deve sofrer meiose, um processo de divisão que ocorre em duas etapas.
Na mulher, a meiose ocorre no útero enquanto ainda é feto, em média no quinto mês. Do período de formação das células até aproximadamente o quinto mês, há um processo de divisão celular para geração de cerca de 7 milhões de ovogônias. A partir desse período, o período não é muito definido. A partir desse momento estamos em meiose 1.
As fases da meiose 1 são prófase, metáfase, anáfase e telófase e então ocorre a citocinese.
Como fica a meiose na mulher? Começa por volta do quinto mês e não é concluída, sendo interrompida na prófase 1 – fases: lezipa de dia. A fase mais interessante do ponto de vista da diversidade do ser humano é o paquíteno, pois é nele em que ocorre o crossing over, a troca de pedaços das cromátides-irmãs. Quando ocorre separação dos homólogos, observam-se cromossomos já diferenciados geneticamente.
A interrupção ocorre na diacinese, e por ser longa é chamada de dictióteno. Ela é tão longa que só retorna o ciclo de divisão na puberdade, quando inicia a circulação de FSH e LH. Esses hormônios circulam e encontram as suas células efetoras no ovário, em volta de um ovogônia, as células foliculares, que formam o que se chama de folículo primordial. Elas então modificam sua expressão gênica e começam a produzir o receptor pra esses dois hormônios. Como consequência há uma mudança na morfologia dessas estruturas: o epitélio que era pavimentoso agora fica cúbico e depois colunar. Retoma-se então o ciclo e temos a metáfase I, anafase I e telófase I, seguida pela citocinese. Essa separação é desigual, assimétrica: há a célula viável, com 90% do citoplasma, e outra reduzida e inviável, o chamado primeiro corpúsculo polar. A grandona, com núcleo com cerca de 40 micrômetros de diâmetro começa a crescer e vão agora produzir uma serie de proteínas que vai precisar expressar. Durante essa fase temos:
G1-funcional
G2-proteinas especificas da mitose sendo produzidas
Essa célula, tao logo termine isso, entre em meiose II, sem duplicação do material genética, mas com separação dos cromossomos homólogos, das células haploides com DNA duplicado. Temos n2X, x-cromátides. Esse ciclo é interrompido em metáfase II e só continua se entrar no processo de fertilização.
Injustiça: gasto energético do corpo da espécie para perpetuação.
Você tinha uma população de células primordiais sexuais que saíram do empidocito, enquanto se formava o pré-embrião, são armazenadas no saco vitelínico e posteriormente migram pra região da crista genital onde iniciam o processo	 de mitose intensa. 
Dos sete milhões no 5º mês, nascemos com apenas um milhão, em razão de vários folículos serem atrésicos. Várias são quiescentes, mas várias morrem. Retornam ao ciclo cerca de 20 por dia a partir da menarca até os 20 anos – período potencialmente reprodutivo. Até os 20 anos, reduziram galera daqueles um milhão. Dessa coorte de 20, pouquíssimas chegam ao final do desenvolvimento do folículo – sangramentos irregulares no inicio, pode ovular mais de um, atresia constante. Cerca de 4 após os 20 diariamente. Da retomada do ciclo até a produção do ovócito secundário paralisado em metáfase 2 temos aprox. 60 dias. 60 dias da retomada ate que fique viável, isto é, tenha sucesso, pois galera dos folículos foi morrendo em vários estágios. No 13º ou 14º dia do ciclo menstrual ele vai ser expulso do ovário. A sucesso vai ser capturada pela tuba uterina e vai aguardar a fecundação pelo espermatozoide.
A idade fértil da mulher, aproximadamente aos 20 – adaptçaõ física e emocional – período ótimo dos 20 aos 35. Em numero de ovócitos, da fase de retomada até a fase de finalização, se você contar em torno de 45, 50 anos, - a maioria entra no climatério por volta dos 40 e poucos anos – 1 por mês, vai contar em torno de 400. O investimento de 7 milhoes para gerar 400 viaveis, e apenas os fecundados serão bem-sucedidos. 39:23
A retomada do ciclo é diária. E como sabemos disso? Qdo avaliamos o perfil hormonal, temos aumento de LH e de FSH. Mas isso nunca zera, ele nunca vai a zero. Há uma produção basal, suficiente para estimular as células foliculares e retomar o ciclo. Começa, sobe e desce. Determinado pela produção na hipófise.
A redução do numero de ovócitos. Viaveis: 400. Bem sucedidos: prole.
Espera espermatozoide na ampola.
Homem? Qdo começa a produzir espermatozoide. Por volta dos 11 doze anos. Homem mais lentinho. Mulheres precoces. Mulheres amadurecem primeiro. Por isso preferem homens mais velhos.
 Aí esta mais ou menos iguais a ela.
Tubulos seminíferos ate antes desse período estão...? Lembra do epitélio germinativo cercado por células de sertolli? Celulas da linhagem dos gametas estratificadas? Espeermatogonias na base, espermatocitos primairos, secundários, as espermatides e na ponta o espermatozoide em formação. Ate a puberdade os túbulos seminíferos estão colabados. Não é oco, é um cordão macicço espiralizado. Esse cordão reflete células espermatognias quiescentes em repouso, com ciclo paraçizados, em razão de proteínas citostáticas que paralisam o ciclo de vida celular, a mesma coisa do ovócito. Quantos dias leva para formação? 74 dias. Maturação final do espermatozoide não ocorre no túbulo seminífero, mas no epidídimo. Essa célula esta quiescente, retoma o ciclo de divisão celular que eles chamam de meiose. So que, durante a formação do espermatozoide não há interrupção do ciclo. Qdo ele começou ele termina. Por que o homem é capaz de produzir espermatozide ate velhiho? Embora maturemos mais tarde que as meninas, somos capazes de gerar proles ate o envelhecimento. A mulher não. Ela interrompe sua fase reprodutiva com a menopausa, e o homem continua ate a idade idosa. No caso por asporação, por que ne? Ele inicia o cilco, termina meiose i, durane a meiose temos aqulea fase característica da célula grandona do epitélio germinativo, que gera o espermatocito primário que ainda não fez a citocinese, sendo por isso grandona. Termina a citocinese i, separam-se os homólogos, formam os espermatocitos secundários que continuam a meiose ii e formam as espermaides que são gametas geneticamente formados. Já temos núcleos haploide com uma so molécula de DNA. Dai inicia o processo de formação do espermatozoide. 
Tinha espermatogonoia que gera espermatocito primário. Por que o homem produz prole atet velhinho e a mulher não? Qual a diferença da mulher para o homem? A mulher não faz novas ovogonias depois que nasce. Ela já fez todas e elas estão em meiose i naquele período fetal. Então já foram comprometidas. O que acontece de diferentes no espermatozoide. Lembra que o túbulo ta maciç? Se ta maciçi, ano gerou aqueles milhões de espermatogonias. As que estavam la e entraram em mitose ficaram paralisadas, mas não interromperam o potencial mitogenico. Esse potencial é mantido ate velhinho. Quando uma espermatogonia entra em mitose geram-se duas células que tb são espermatogonias dos tipos a e b. Uma permanece com potencial mitogenico e a outra entra em diferenciação, via meiose i. essa meiose 1 vai gerar duas células que vao entrar em meiose 2 e vao gerar outras duas cada, total 4. Cada espermatgnia gera 4. 
Na mulher, a prof explicou de novo. Blablabla. Pode ser 1:1, mas a maioria é 1:0. Por isso reduz pra 400.
Espermatide: células esférica com diamentro de 18 micrometros. Célula grande. Vai modificar sua forma. Vai ser reduzida para 5 micrometros de diâmetro. O comprimento total considerado o flagelo de 60 a 65micrometros. É grande, ne? Sofreu processo de espermiogenese – modificação na forma, diferente de espermatogênese, que leva a formação da espermatide - modificiação no dna. Todo esse processo iniciano túbulo seminífero, porque qdo ele sai de la, ele já tem flagelo e aquela cabecinha. Para que ssa parte principal da célula, há bastante modificação: perda de citoplasma, de massa que é fagocitada pela célula de sertolli, liberando volume celular. Esse ovócito, do jeito que ta ate agora, não é capaz de fecundar ovócito. Na ejacuação são liberados cerca de 300 milhoes de espermatozoides para a olimpiada espermatozoide. Qual o melhor? Essa competição tem a ver com o trajeto e a capacitação desses espermatozoide. Mas o sucesso dessa célula depende de como passou pelo processo de maturação. Não é só dna. Precisa de desenvolvimento bom, forma adequada, hidrodinâmica, não pode ser cabeça quadrada, tem que ser afilada, flagelo do tamanho adequado, movimento adequado, membrana adequada.
As nossas membranas celulares, se medir o pH, tende a ser ligeriramento básico, pra neutro. O espermatozoide é diferente. Tem pH acido. Tem que sofrer processo de maturação. Na espermatide temos o nucleo haploide e uma serie de organelas citoplasmáticas normais: lisossomo sim – armazenamento de enzimas digestivas para atravessar a zona pelúcida; junção de todos no capuz acrossomico, envolve região apical do nucleo, juncao das vesiculas -, mitocôndria sim – para movimento, migra para o outro polo -, RE não, centríolo sim – forma corpúsculo basal, importante para movimento de cílios e flagelos – proteínas do citoesqueleto sim. Se você coloca substâncias catiônicas no espermatozoide, você mata ele. Para fora da membrana do espermatozoide é principalmente negativo. 
O que fica? Capuz acrossomico, nucleo, corpúsculos basais, mitocôndrias e proteinas do citoesqueleto relacionadas a movimentação do flagelo. Microtubulos continua porque fazem axonema. Proteínas fibrosas estruturais tb, porque tem que manter estrutura da região da peça principal. 
Quem estabiliza molécula de DNA? Histona? Não no espermatozoide. São removidas e eliminadas. No lugar delas, moléculas com maior poder de condensação. Protaminas - protaminação do nucleo. Isso faz com que aquele nucleo com cerca de 14 micrometros reduza pra menos de 5. O resto da membrana vai sendo eliminado junto com o citoplasma excedente. 
Ver imagem.
Nos 2/3 anteriores da célula temos o capuz acrossomico repleto de enzimas digestivas. Tudo revestido por mebrana. O excesso cai fora. 
Nesse processo que surgem os monstros. 
Primeira grande modificação: junção de vesículas formando capuz acromossomico.
Depois: polarização das estruturas.
Protaminação do nucleo.
Formação de um axonema. – ver imagem e cortes.
Primeiro corte: membrana, grande qdade de proteínas fibrosas estruturais. Região de mitocôndrias e no meio axonema.
Axonema são os pares de microtubulos. Temos os nove pares de microtubulos externos e um central. Ligados por pontes de dineina.
Corte 2: membrana, proteína fibrosa e axonema.
Corte 3: membrana e axonema.
A célula sai do túbulo seminífero com a forma adequada, mas não passou pelo processo de maturação, de incapacitação.
Esse processo tem a ver com as modificações na membrana celular. Elas vao se tornar um pouco mais básicas. 
A membrana é neutra, vai ter que expressar cargas negativas fora – pH básico. Ela vai modificar a membrana no epidimo. No pH vaginal, com pH acido, haveria degradação por atração de cargas. No epidídimo são produzidas glicoproteínas no glicalix que adere a essa membrana externamente com pH acido. São chamadas glicoproteínas acidas, que estabilizam essa membrana. Esse complexo estabilizado incapacita essa célula. Se esse espermatozoide liberar as enzimas digestivas, significa que ele já gastou todas as suas fichas, e o que sobra? Nada. A asorte, porque se ele fez isso na zona pelúcida, ele ta de boa, se antes, não vai ter sucesso. O capuz acrossomico tem que ser mantido dentro da célula ate o momento correto, após atravessar fornix, útero e chegar na tuba uterina. isso é tao interessante, porque se pegarmos todos que são ejaculados, vários vao eliminando capuz, e o dna deles vai pro lixo. O fato de ele mudar a sua membrana e essas glicoproeinas acidas serem acrescentadas, estabiliza essa glicoproteína que esta ali, mantendo intacto o capuz.isso é o que chamamos de glicoproteínas acidas, que são fatores de incapacitação. Incapacita a liberação das enzimas digestivas. Ai quando estiver atravessando a secreção uterina. Vagina não produz secreção, não tem glândula, é seca. A umidade vem das glândulas uterinas, sobretudo do colo uterino. Essa estabilização glicoproteica vai sendo eliminada aos poucos por atrito, por interação lipostatica, e o espermatozoide vai em bolo. Bolus é uma palavra da lingua inglesa que quer dizer esse conjunto, essa massa junta. Ele é ejaculado em bolo. Os espermatozoide que vao nas bordas tem mais chance de perder. O mais esperto é o mineiro que vai no meio da porteira. Se for na frente tem que abrir, e se for atrás tem que fechar. Não corre rico de perder fator de incapacitação, de perder estabilidade, de o capuz ser liberado antes da hora.
Alem disso tem que escolher a tuba correta. Vai na sorte, vai ascendendo e depois escolhe. Reza a lenda que eles acertam a tuba. Pode ser que haja um ferormonio, um fator produzido que ajude. Mas boa parte erra. O que for pro lado certo, tem a chance de ir perdendo aos poucos pra que quando chega a sua membrana se associe a membrana do ovócito. Essa interação eletrostática negativa e positiva atrai. Vamoas ver que temos zona pelúcida que interage nas porções especificas e faz com que o capuz seja liberado naquele momento, na chamada reação acrossomica. 
A célula sofreu uma incapacitação relacionada a reação acrossomica. Outra coisa que acontece no epidídimo: para haver movimento, não basta ter so mitocôndria, são necessários os substratos, os nutrientes, que são produzidos la, o substrato orgânico produzidos por essas membranas, em especial a frutose. La e na crista mitocondrial. Temos então geração de atp, mais tudo que precisa estruturalmente, axonema, flagelo, proteínas,o flagelo começa a bater. Quem hidrolidsa o atp pra gerar movimento é a dineina. O espermatozoide pode ficar armazenado la dentro, nos estereocilios da mucosa por ate 3 meses, morrendo se não for pro meio externo. Essa célula, do jeito que ela esta e sendo bem-sucedida é a que abrodaremos no processo de fertilização.