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Fertilização e Primeira Semana do Desenvolvimento Embrionário Profa: Karla Barbosa 1. Fecundação 2. Clivagem do Zigoto 3. Formação do Blastocisto É preciso entender... Ciclo ovariano Ciclos regulares mensais (ciclos sexuais) são controlados pelo hipotálamo. Hormônio liberador da gonadotrofina (GnRH) Hipófise (adenohipófise) Gonafotrofinas (FSH e LH) Estimula e controlam as mudanças cíclicas no ovário Fertilização Processo de fusão entre os gametas feminino e masculino. Local: ampola da tuba uterina (parte mais ampla e próxima ao ovário). Os espermatozóides podem permanecer viáveis por vários dias. Apenas 1% entram no colo do útero – podem sobreviver por muitas horas. Viagem do colo para a tuba: 2 a 7 horas. Menos móveis Móveis novamente Ovulação Agentes quimiotáticos Logo que os espermatozóides chegam na ampola, não fertilizam. Antes, precisam sofrer: (1) Capacitação (2) Reação acrossômica Capacitação (tuba) É um período de condicionamento no aparelho reprodutor feminino (± 7 horas). Acarreta interações epiteliais entre os espermatozóides e a superfície da tuba. Uma camada de glicoproteínas e as proteínas do plasma seminal são removidas da membrana plasmática que reveste a região acrossômica. Apenas os espermatozóides capacitados podem atravessar as células da coroa radiata e sofrer a reação acrossômica. Reação acrossômica Ocorre após a ligação com a zona pelúcida, é induzida pelas proteínas dessa região. Essa reação promove a liberação das enzimas necessárias para a penetração na zona pelúcida, incluindo a acrosina e substâncias semelhantes à tripsina. As fases da fertilização incluem: • penetração da coroa radiata; • penetração da zona pelúcida; • fusão da membrana o espermatozóide com o oócito. Fases da fertilização Fase 1: Penetração da coroa radiata Dos 200 a 300 milhões de espermatozóides lançados no aparelho genital feminino – 300 a 500 alcançam o local da fertilização. Apenas um espermatozóide fertiliza o oócito (acredita-se que produz barreiras que impedem a penetração de outros). Fase 2: Penetração da zona pelúcida É uma estrutura glicoproteica que envolve o oócito e mantém o espermatozóide preso a ela, facilitando e induzindo a reação acorssômica, mediada pelo ligante ZP3 (proteína). Enzimas acrossômicas permitem que o espermatozoide ultrapasse essa zona e alcance a membrana plasmática (MP) do oócito. A permeabilidade é alterada após a cabeça do espermatozóide entrar em contato com a membrana do oócito, liberando enzimas lisossômicas que revestem a MP do oócito e alteram as propriedades da ZP. Outros espermatozóides foram encontrados na ZP mas somente um parece ser capaz de penetrar no oócito. Fase 3: fusão da membrana do espermatozóide com o oócito. Quando o espermatozóide penetra no oócito, responde das seguintes maneiras: Fusão dos pró-nucleos 3 Principais consequências da fertilização Segmentação ou clivagem Repetidas divisões mitóticas do zigoto formando os blastômeros Formado pela união de um espermatozóide e de um ovócito, o zigoto é uma célula totipotente e altamente especializada. Tal célula passará por processos de: divisão, migração, crescimento e diferenciação celular. É a forma do embrião unicelular, envolvido pela zona pelúcida e que se encontra no terço distal da tuba uterina. Mede cerca de 0,15 mm. Zigoto Blastocisto: embora ainda meça 0,15mm, o embrião agora é multicelular, perde a zona pelúcida e se encontra no útero. • Anatomia do embrião de sete dias É uma esfera oca. Suas células são denominadas de blastômeros, e sua cavidade (blastocele) é preenchida por um líquido incolor. Trofoblasto: dá origem ao tecido que implanta o blastocisto no endométrio. Embrioblasto: dá origem ao corpo do embrião e aos anexos extra- embrionários. O blastocisto entra em contato com endométrio pelo polo embrionário. O polo oposto é denominado polo vegetativo. • Modificações que ocorrem entre 1 e 7 dias de desenvolvimento O zigoto começa a sofrer mitoses sucessivas. As duas primeiras são perpendiculares e a terceira e quarta divisões são em nível de equador da célula. As três primeiras divisões mitóticas ocorrem na tuba uterina, sendo que, a terceira ocorre próximo da união útero-tubária. A primeira divisão ocorre com um dia da fecundação. A segunda divisão ocorre após dois dias da fecundação. A terceira divisão ocorre dois dias e meio após a fecundação. No final da 1ª semana de desenvolvimento • Implantação superficial do blastocisto no endométrio Testes de gravidez: fator de gravidez inicial e gonadotrofina coriônica (sinciciotrofoblasto). A quarta divisão mitótica ocorre no quarto dia após a fecundação, na cavidade uterina. A massa de células resultantes dessas sucessivas mitoses é denominada Mórula. A partir da quinta divisão mitótica o sincronismo da divisão é rompido. Modificações que se sucedem entre os dias 1 e 7 de desenvolvimento Durante o quinto e sexto dias, a mórula começa apresentar entre as células um líquido incolor, empurrando as células para as regiões polares. Isso forma os trofoblastos. Assim forma-se uma cavidade, a blastocele. O blastocisto perde a zona pelúcida e orienta o polo embrionário em direção ao endométrio para realizar o processo de implantação. • Nutrição do embrião Os blastômeros são nutridos por substâncias secretadas pela tuba uterina e pelas glândulas uterinas. Essas substâncias circundam o blastocisto e formam uma fonte nutritiva para as células. • Abortamento precoce Caso as secreções que nutrem o blastocisto possuem substâncias nocivas (tais como, medicamentos), estas podem afetar o embrião e o desenvolvimento e desencadear um processo de aborto. O blastocisto é muito frágil. Contudo, se as lesões não forem severas, há como as células lesadas serem substituídas. É Hora da Revisão!!! Resumo da primeira semana do desenvolvimento O desenvolvimento humano tem início com a fertilização, mas uma série de eventos deve ocorrer antes que esse processo possa se iniciar (e. g., a gametogênese). Os ovócitos são produzidos pelo ovário (ovogênese), e são expelidos durante a ovulação. O ovócito é varrido para a trompa uterina, onde pode ser fertilizado. Os espermatozóides são produzidos nos túbulos seminíferos dos testículos (espermatogênese), e armazenados no epidídimo. A ejaculação durante o ato sexual resulta no depósito de milhões de espermatozóides na vagina. Muitos atravessam útero e penetram nas trompas uterinas. Várias centenas chegam ao ovócito secundário, quando este é liberado. Quando um ovócito secundário entra em contato com um espermatozoide, ele completa a segunda divisão meiótica. Consequentemente, são formados: um óvulo maduro e um corpo polar. O núcleo do óvulo maduro constitui o pro-núcleo feminino. Após a penetração do espermatozóide no citoplasma do óvulo, sua cabeça se separa da cauda, aumenta de tamanho e torna-se o pro-núcleo masculino. A fertilização completa-se quando os cromossomos paternos e maternos se misturam durante a metáfase da primeira divisão mitótica do zigoto, a célula que dá origem ao ser humano. Enquanto percorre a tuba uterina, o zigoto sofre uma clivagem (uma série de divisões mitóticas), em certo númerode células pequenas chamadas blastômeros. Cerca de três dias depois da fertilização, uma esfera de 12 a 16 blastômeros, chamada mórula, penetra no útero. Logo se forma uma cavidade na mórula, convertendo-a em um blastocisto que consiste em (1) uma massa celular interna, ou embrioblasto, que vai originar o embrião, (2) uma cavidade blastocística e (3) uma camada externa de células, o trofoblasto, que envolve a massa celular interna e a cavidade blastocística, e forma depois a parte embrionária da placenta. De quatro a cinco dias após a fertilização, a zona pelúcida desaparece, e o blastocisto prende-se ao epitélio endometrial. As células do sinciciotrofoblasto invadem, então, o epitélio endometrial e o seu estroma subjacente. Simultaneamente, o hipoblasto começa a formar-se na superfície profunda da massa celular interna. Ao final da primeira semana, o blastocisto está superficialmente implantado no endométrio.