Aula 1 Espermatogênese. (1)

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Gametogênese
Professora Dra. Patrícia Luciana B. Domingos
Montes Claros – MG
Outubro - 2017 
Faculdades Integradas do Norte de Minas
Faculdade de Saúde Ibituruna – FASI 
Meiose é um tipo especial de divisão celular que acontece somente durante a gametogênese.
 Células germinativas diplóides dão origem a gametas haplóides.
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Meiose
 Possibilita a constância do número de cromossomos de geração a geração.
 Permite o arranjo aleatório dos cromossomos materno e paterno entre os gametas.
O pareamento consiste em reunir os pares de cromossomos. Os homólogos são os cromossomos que recebemos no momento da fecundação, sendo um materno e outro paterno. O pareamento tem o objetivo de proporcionar a RECOMBINAÇÂO entre os cromossomos no processo de "crossing-over". 
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Gametogênese anormal
 Formação de gametas cromossomicamente anormais.
 Anormalidades cromossômicas são causas importantes de defeitos de nascimento e de abortos espontâneos.
Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Síndrome de Turner (45, X0)
Cerca de 1% dos cromossomos femininos com monossomia do X sobrevive (99% dos embriões com ausência de um cromossomo sexual são abortados espontaneamente). A incidencia dessa síndrome é de 1 em 8.000 nascimentos. O fenótipo da síndrome de Turner é feminino. As caracteísticas sexuais secundárias não se desenvolvem em 90% das meninas afetadas, tornando necessária a substituição hormonal. O erro na gametogenese (não-disjunção) que causa a monossomia do X, quando pode ser identificada, está no gameta paterno (espermatozóide) em 75% dos casos; ou seja, geralmente é o cromossomo X paterno que está ausente.
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Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Síndrome de Turner (45, X0)
Fenótipo feminino
Pequena estatura 
Pescoço alado
Tórax largo
Linfedema das mãos e pés
Caracteres sexuais pouco desenvolvidos e normalmente estéreis
Atraso mental
Ocorrência: 1/8.000 meninas nascidas
Apesar de mais de 20% dos abortos espontâneos com aberrações cromossômicas possuírem cariótipo 45 X, ainda assim, uma proporção considerável de mulheres apresenta essa hipodiploidia, cujas principais características são infantilismo sexual, em conseqüência da formação de ovários vestigiais, baixa estatura e pregas pterigonucais, que conferem às portadoras da doença o chamado pescoço de esfinge ou pescoço alado. A inteligência é, regra geral, normal. Mãos e pés inchados. Pescoço alado e largo. Nenhum ou incompleto desenvolvimento na puberdade. Peito liso e largo em forma de escudo. Pálpebras caídas. Infertilidade. Baixa estatura. A Síndrome de Turner pode ser diagnosticada em qualquer fase da vida. Pode inclusive ser diagnosticada antes do nascimento, se a análise de cromossomos for feita nos exames de pré-natal. O exame físico em recém nascidos buscará sinais de subdesenvolvimento. Bebês com síndrome de Turner têm frequentemente as mãos e os pés inchados. O hormônio do crescimento pode ajudar uma criança com síndrome de Turner a crescer mais. A terapia de reposição de estrogênio é geralmente iniciada quando a menina tem 12 ou 13 anos de idade. Isso ajuda a desencadear o crescimento dos seios, pelos pubianos e outras características sexuais. Mulheres com síndrome de Turner que desejam engravidar podem considerar o uso de um óvulo doador.
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Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Trissomia dos autossomos
Elevado índice de abortamento
Trissomia do 21 – Síndrome de Down
Trissomia do 18 – Síndrome de Edwards
Trissomia do 13 – Síndrome de Patau
Quando três dos cromossomos estão presentes em vez do par usual, a anormalidade constitui uma trissomia. As trissomias são as anormalidades numéricas mais comuns dos cromossomos. A trissomia dos cromossomos está associada a tres sindromes principais: trissomia do 21, do 18 e do 13.
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Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Trissomia do 21 – Síndrome de Down
Mais frequente à medida que a idade da mãe aumenta
A trissomia dos autossomos ocorre mais frequentemente a medida que a idade da mãe aumenta. Erros na meiose ocorrem a medida que a idade da mãe aumenta, e a aneuploidia mais comum vista em mães mais velhas é a trissomia do 21. devido a tendencia atual das mulheres de terem filhos com idade mais elevada, estima-se que no final desta década, crianças cujas mães tenham mais de 34 anos de idade constituirão 39% das crianças com trissomia do 21.
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Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Trissomia do 18 – Síndrome de Edwards
Trissomia do 13 – Síndrome de Patau
Elevado nº de anomalias 
Óbitos antes do primeiro ano de vida
18
13
13
Crianças com trissomia do 13 e 18 são gravemente malformadas e mentalmente retardadas e geralmente morrem no inicio da infância. Mais da metade dos embrioes trissomicos é abortado espontaneamente no inicio da gravidez.
Patau: Somente 2,5% dos fetos com trissomia 13 nascem vivos; 45% morrem em 1 mês; Dificilmente sobrevivem mais que um ano; Uma das principais causas de aborto espontâneo nos três primeiros meses de gestação. Mães com idade superior a 35 anos estão mais propensas a conceber um filho portador da anomalia. A incidência da trissomia 13 é muito mais elevada em crianças do sexo feminino do que no masculino, afetando em torno de 1 em cada 7.000 nascidos vivos. Apresentam graves malformações do sistema nervoso central, como Arrinencefalia (malformação congênita do cérebro). Baixo peso ao nascimento. Defeitos na formação dos olhos ou ausência dos mesmos.
Edwards: Micrognatia (mandíbula anormalmente pequena); Malformação congênita da parede abdominal; Atraso de crescimento; Boca pequena; Pescoço normalmente muito curto; Mãos fortemente fechadas; Genitais externos anormais; Estatura baixa; Grande distância intermamilar.
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Fatores genéticos
Alterações cromossômicas numéricas
Trissomia dos cromossomos sexuais
Condição comum
Em geral detectado na puberdade
Diagnóstico – análise cromossômica
A trissomia dos cromossomos sexuais é uma condição comum; contudo como não há achados físicos característicos em lactentes ou crianças, este dirtúrbio só é, em geral, detectado na puberdade. Estudos da cromatina sexual foram úteis no passado para detectar alguns tipos de trissomia dos cromossomos sexuais. Atualmente, o diagnóstico é observado de forma mais precisa pela análise cromossômica. Os cromossomos sexuais extras não acentuam as características sexuais; entretanto, em geral, quanto maior o número de cromossomos sexuais presentes, maior a gravidade do retardamento mental e da deficiência física.
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Sistema Reprodutor Masculino
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 Inclui todos os eventos pelos quais as espermatogônias são transformadas em espermatozoides.
 
Túbulos seminíferos dos testículos.
Tem início na puberdade (13 a 16 anos) e continua até a velhice.
 Células de Sertoli: suporte, nutrição para as células germinativas e fagocitose.
São unidas entre si por junções ocludentes
Tem diversas funções essenciais para o bom funcionamento do sistema reprodutor masculino como 2 :
Sustentação e proteção das células de linhagem espermatogênica;
Nutrição das células da linhagem espermatogênica;
Formação da barreira hemato-testicular;
Fagocitose de gametas danificados e restos celulares;
Secreção de um meio rico em frutose, que nutre e facilita o transporte dos espermatozóides até o interior dos ductos genitais;
Secreção da Proteína de Ligação com Andrógeno (ABP) aumentando a concentração de testosterona nos túbulos seminíferos;
Secreção dos hormônios inibina após a puberdade (inibindo a secreção de FSH);
Secreção do hormônio anti-mulleriano (AMH) durante a diferenciação sexual do embrião na sexta semana de gestação.
Por ter tantas funções importantes é utilizada como parâmetro para avaliação da eficiência da espermatogênese.1
Sua atividade é regulada pelo Hormônio folículo estimulante (FSH) produzido pela glândula pituitária.2
Barreira hematoencefálica (BHE) é uma estrutura de permeabilidade altamente seletiva que protegeo Sistema Nervoso Central (SNC) de substâncias potencialmente neurotóxicas presentes no sangue e sendo essencial para função metabólica normal do cérebro. É composta de células endoteliais estreitamente unidas, astrócitos, pericitos e diversas proteínas. Cerca de 98% dos medicamentos em potencial não ultrapassam essa barreira, sendo esse um dos principais desafios na terapêutica de sistema nervoso central.[1]
Substâncias importantes para o cérebro, como glicose, cetoácidos ou alguns hormônios úteis devem ser transportados por proteínas específicas nas células da barreira.[2]
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Células de Leydig ou intersticiais
Produção de testosterona- 
Espermatogênese
O controle hormonal funciona operado por um sistema clássico de retroalimentação positiva e negativa. Vejamos passo a passo como se dá este mecanismo:
1. O hipotálamo estimula a hipófise através da secreção de GnRH; 
2. A hipófise estimulada produz e libera LH e FSH que atingem os testículos através da circulação sanguínea, estimulando a atividade secretória das células de Leydig e de Sertoli ( similares ás células da teca e da granulosa na fêmea – ver imagem abaixo); 
3. Ao atingir determinada concentração na circulação, os hormônios exercerão um efeito inibitório sobre o hipotálamo e hipófise, que diminuirão suas secreções. O LH atua sobre receptores de membranas das células de Leydig, induzindo a produção de Testosterona. A Testosterona produzida desloca-se para dentro dos túbulos seminíferos, onde é necessária em altas concentrações para que ocorra a espermatogênese. O hormônio também é necessário para a manutenção da libido, para a atividade secretória dos órgãos acessórios masculinos e desenvolvimento das características corporais associadas com o fenótipo masculino. A atividade secretória da célula de Sertoli é controlada pelo FSH. Esta célula converte a Testosterona em estrogênio que passa para dentro do lúmen dos túbulos seminíferos, mas a função deste hormônio na espermatogênese ainda não está esclarecida. Ainda, a célula de Sertoli converte a Testosterona em DHT (Didrotestosterona), um andrógeno de maior potência biológica.
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Controle hormonal da espermatogênese
Espermiogênese: Modificações sofridas de espermátides a espermatozoide
 
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Espermatozoide 
 Célula ativamente móvel.
Acrossoma: organela sacular que facilita a penetração do espermatozoide na zona pelúcida durante a fecundação.
Espermatozoides anormais
Até 10% dos espermatozoides maduros apresentam anormalidades grosseiras (Teratospermia).
Caso ultrapassem 20% do total, pode haver uma diminuição da fertilidade.
As categorias de anormalidades nos espermatozóides consideram se há problemas na quantidade, na qualidade e no formato dos espermatozóides. 
Morfologia anormal do espermatozóide (teratospermia)
Morfologia se refere ao formato e estrutura de um objeto. Nesse caso, ela pode ser até mais importante do que a quantidade e a mobilidade no que diz respeito ao potencial de fertilidade. Espermatozóides com formato anormal não conseguem fecundar um óvulo. Cerca de 60% deles deve ter tamanho e formato normais para a fertilidade ser considerada adequada. A estrutura perfeita é uma cabeça oval e uma cauda longa. Espermatozóides com formato anormal abrangem uma série de variações. Cabeça arredondada grande (um estudo revelou que se 14% ou mais espermatozóides apresentarem grandes cabeças arredondadas, as chances de gravidez caem para cerca de 20%. Tal anormalidade indica desconexão prematura de material genético).
Cabeça extremamente minúscula. Cabeça afilada. Cabeça curva. Duas cabeças. Cauda com dobras e curvas.
Quantidade baixa de espermatozóides (oligospermia)
No passado, acreditava-se que uma quantidade de espermatozóides inferior a 40 milhões/ml na ejaculação poderia causar infertilidade. Mas hoje, se a mulher é fértil e jovem, até um total de 10 milhões pode apresentar sucesso na concepção ao longo do tempo, mesmo sem tratamento. Em clínicas de fertilização, homens com baixa quantidade de espermatozóides são responsáveis por uma taxa de fecundação de cerca de 30%, enquanto que aqueles com quantidade dentro da média apresentam taxas entre 60% a 80%. O total de espermatozóides varia muito ao longo do tempo, sendo que é normal registrar quantidade baixa temporariamente. Assim, um teste único que revela baixa quantidade de espermatozóides não pode ser considerado como resultado significativo.
Baixa mobilidade do espermatozóide (astenospermia)
A mobilidade do espermatozóide diz respeito a sua capacidade de se mover. Se o movimento é lento, não linear ou ambos, o espermatozóide terá dificuldade para ultrapassar o muco cervical ou para penetrar a rígida parte externa do óvulo. Se 60% dos espermatozóides ou mais deles apresentarem mobilidade normal, o espermatozóide tem ao menos qualidade. Se menos de 40% deles não conseguirem se mover de forma linear, o quadro é considerado anormal. Espermatozóides que se movem lentamente também podem apresentar defeitos genéticos ou outros defeitos que os tornam incapazes de fecundar um óvulo. Um importante estudo de 2001 identificou uma proteína na cauda do espermatozóide chamada CatSper, que pode exercer um papel fundamental na capacidade que ele tem de nadar e penetrar o óvulo.
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Causas de infertilidade nos homens
Produção de poucos espermatozoides
Pouca motilidade dos espermatozoides
Espermatozoides anormais
Problemas endócrinos
Vasectomia