Fertilização e Desenvolvimento Embrionário

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Aula 3: Fertilização e desenvolvimento embrionário da 1ª a 2ª semana
Encontro dos gametas
Para que um novo ciclo de vida se inicie, é necessário que os gametas maduros se encontrem no aparelho reprodutor feminino para ocorrer a fertilização.
Transporte do ovócito
O gameta feminino será liberado durante o processo de ovulação, aproximadamente no 14° dia do ciclo menstrual. Normalmente um ovócito, formado por um complexo de células que consiste em zona pelúcida e corona radiata, é liberado.
Principais estruturas do ovócito
• O ovócito é liberado do ovário e capturado pela tuba uterina (na região onde se encontram as fímbrias).
• Ao mesmo tempo, devido a alterações hormonais, as células epiteliais com presença de cílios, juntamente com a musculatura lisa, pertencentes à tuba uterina, iniciam movimentos sincronizados.
• Começa o transporte lento do ovócito, que é conduzido até a região da ampola da tuba uterina; esse transporte dura cerca de 72 horas.
Caso ocorra a fecundação, o óvulo continua a ser conduzido em direção ao útero.
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Caso não ocorra a fecundação, o ovócito é degenerado e fagocitado (resultando na menstruação).
Transporte do espermatozoide
Desde sua produção nos túbulos seminíferos, os espermatozoides percorrem um sistema de ductos para sua maturação no epidídimo e, depois, continuam sendo transportados, e são misturados com as secreções fluidas das glândulas acessórias, até chegarem à uretra.
A direção do trajeto realizado pelos espermatozoides no sistema genital masculino está indicado pelas setas.
Durante a cópula, quando liberados no sistema genital feminino, os espermatozoides necessitam percorrer novo caminho iniciado com a passagem pelo canal cervical uterino. Eles sobem com o auxílio dos movimentos musculares das estruturas do canal, associados aos movimentos natatórios dos espermatozoides. Prosseguem até encontrar o ovócito na região da ampola da tuba uterina.
Cerca de 200 a 600 milhões de espermatozoides são depositados durante o ato sexual, mas somente cerca de 200 conseguem chegar ao local da fertilização.
Ao atravessarem a região cervical, os espermatozoides iniciam a reação de capacitação, uma vez que as secreções liberadas no sistema genital feminino são capazes de influenciar que a superfície acrossômica seminífera, contendo glicoproteínas, seja alterada.
Fertilização
A partir do encontro do espermatozoide com o ovócito na ampola da tuba uterina, uma série de eventos ocorre dando início à fertilização, cujo término está associado à formação do zigoto.
Geralmente ocorre em 24 horas e apresenta a seguinte sequência:
PENETRAÇÃO DO ESPERMATOZOIDE NA CORONA RADIATA- Para que ocorra a fecundação não basta apenas o encontro desses gametas. O espermatozoide necessita, ainda, passar por algumas barreiras para chegar ao ovócito.
A primeira é a corona radiata, que constitui sua camada mais externa. Esse evento acontece graças à ação de uma enzima localizada na região do acrossomo do espermatozoide, a hialuronidase, que está relacionada à dissociação das células formadoras dessa camada.
PENETRAÇÃO DO ESPERMATOZOIDE NA ZONA PELÚCIDA- Após a passagem pela corona radiata, é necessário que o espermatozoide ultrapasse outro obstáculo, a zona pelúcida, e sofra a ação de enzimas acrossômicas.
Após a ligação à zona pelúcida, ocorre a reação acrossômica que se relaciona ao processo de fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana acrossômica externa. Em seguida a esse evento, o espermatozoide consegue atravessar essa zona, atingindo o espaço perivitelino .
FUSÃO DAS MEMBRANAS CELULARES DOS GAMETAS- Após a passagem pelo espaço perivitelino, as membranas do espermatozoide e ovócitos se fundem.
Após a fusão dessas membranas dos gametas, ocorre um processo chamado de reação da zona, que, em geral, elimina a capacidade de os espermatozoides penetrarem na zona pelúcida.
Acredita-se que esse impedimento evite que outros espermatozoides possam fecundar o mesmo ovócito, que poderia resultar em poliespermia. Em nossa espécie, isso levaria a um desenvolvimento anormal.
TÉRMINO DA SEGUNDA DIVISÃO MEIÓTICA DO OVÓCITO SEQUNDÁRIO- Após a fusão das membranas, a região da cabeça do espermatozoide entra no ovócito e a cauda é degenerada. Em seguida, o ovócito secundário finaliza a segunda divisão meiótica, que resulta na formação do óvulo e dos corpos polares.
FORMAÇÃO DOS PRONUCULOS MASCULINO E FEMININO- O núcleo formado após essa divisão meiótica é chamado de pronúcleo feminino. O núcleo que estava situado na cabeça do espermatozoide forma o pronúcleo masculino.
ENCONTRO DOS PRONUCLEOS- Quando entram em contato, os pronúcleos masculino e feminino rompem suas membranas e os cromossomos se misturam e se organizam ao redor do fuso mitótico. Com esse evento, tem-se a formação de uma nova célula diploide conhecida como zigoto, finalizando o processo de fertilização.
Nesse caso, se o espermatozoide possuir o cromossomo sexual X, será desenvolvida uma mulher. Mas, se o espermatozoide possuir o cromossomo Y, um homem se desenvolverá.
Saiba mais
No momento que os cromossomos paternos se misturam, ocorre a determinação primária do sexo desse novo ser.
Primeira semana de desenvolvimento
Uma vez formado o zigoto, o que acontece depois?
Inicia-se um processo chamado clivagem. Mas, o que é isso?
A clivagem é uma das etapas iniciais do desenvolvimento. Seu processo se relaciona ao número de divisões mitóticas consecutivas que o zigoto sofre, acarretando no aumento do número de células. Essas células são conhecidas como blastômeros.
Em geral, a clivagem ocorre cerca de 30 horas após a fertilização, enquanto percorre o caminho da tuba uterina em direção ao útero.
Durante esse trajeto, a estrutura é envolvida por uma camada gelatinosa espessa, denominada zona pelúcida.
A zona pelúcida impede que a estrutura, com aumento crescente do número de 
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células, aumente seu volume final.
Durante as divisões mitóticas sequenciais, o zigoto se divide, formando dois blastômeros, chamado estágio de 2 células.
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Logo após, sofre divisão mais uma vez, passando ao estágio de 4 células.
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Em seguida, chega ao estágio de 8 células.
Durante esse processo, os blastômeros se compactam, tomando a forma de uma esfera, em uma ação denominada compactação.
Três dias após a fecundação, essa estrutura torna-se uma massa compacta, contendo cerca de 16 blastômeros, chamada de mórula (devido à semelhança com a amora).
Aproximadamente no quarto dia após a fertilização, essa estrutura passa a se chamar blastocisto.
No estágio em que o concepto também pode ser chamado de blástula é possível perceber uma dissociação desse compacto de células, que forma uma cavidade repleta de líquido, chamada de blastocele.
Nesse momento, há dois tipos celulares:
Trofoblasto
Forma a camada externa dessa célula. Dá origem às estruturas extra-embionárias, entre elas a placenta.
Embrioblasto
Forma a massa interna, que ainda está envolta pela zona pelúcida. O embrioblasto dará origem ao corpo do embrião.
Com o tempo, o blastocisto tem sua zona pelúcida degenerada e, com isso, cresce rapidamente de tamanho. Todo esse processo, desde a fertilização até a implantação no útero, dura cerca de uma semana.
A implantação do blastocisto no útero, também conhecida como nidação, geralmente ocorre através do polo embrionário ao tecido epitelial que compõe a camada do endométrio.
Mais mudanças ocorrem nesse processo. Em seguida à penetração do blastocisto, é possível observar uma rápida mudança na camada do trofoblasto, que se divide em duas novas camadas:
CITOTROFOBLASTO
É derivado das células trofoblásticas, são mitoticamente ativas.
SINCICIOTROFOBLASTO
Refere-se à massa fundida e multinucleada oriunda do citotrofoblasto, cujas suas projeções conseguem invadir o tecido endometrial, formando a placa trofoblástica.
Durante o processo inicial de diferenciação, o estroma contido no útero sofre diversas modificações, conhecidas por reação decidual.
Ao final da primeira semana, o blastocistoé praticamente todo implantado no endométrio e sua nutrição ocorre pelos tecidos que foram rompidos durante o processo.
E como aconteceria a gestação gemelar?
Primeiro precisamos entender que podemos dividir em dois tipos principais: os dizigóticos e os monozigóticos.
Gêmeos dizigóticos
Geralmente, a mulher libera um ovócito a cada ciclo menstrual, mas por diversos fatores, ela pode liberar dois ovócitos. Caso ambos sejam fecundados por dois espermatozoides distintos ocorre a gestação gemelar, com placentas distintas. Por isso, eles podem apresentar sexos distintos e serem geneticamente diferentes.
gêmeos monozigóticos
Os gêmeos ocorrem após a fecundação de um único ovócito e único espermatozoide. Em geral, ocorre a separação do mesmo embrião em duas novas células. Acredita-se que, em especial, na região do embrioblasto.
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Fonte: Shutterstock
Nesse tipo de gestação também pode ocorrer a separação incompleta das células, que podem favorecer a união desses gêmeos pelo tecido que não foi totalmente separado, também conhecido como gêmeos xifópagos, ou gêmeos siameses.
Segunda semana de desenvolvimento
Enquanto o processo de implantação do blastocisto no endométrio é concluído, as mudanças continuam acontecendo.
O citotrofoblasto permanece produzindo células para o sinciciotrofoblasto, que prossegue invadindo o endométrio.
Outra função relacionada ao sinciciotrofoblasto se relaciona com a produção do hormônio gonadotrofina coriônica humana (hCG). Com a detecção de sua subunidade beta é possível realizar o teste de gravidez.
Esse hormônio é muito importante para a sinalização do corpo lúteo, que inicialmente continua a produção da progesterona, o que evita a descamação do endométrio e, consequentemente, um aborto espontâneo.
Uma série de alterações ocorrem no embrioblasto da blástula. A massa interna dessa estrutura inicia seu processo de diferenciação dando origem a duas camadas de células:
Epiblasto
É a camada mais externa, composto por células colunares altas, relaciona-se à formação do assoalho da cavidade aminiótica, que envolve o embrião contendo um fluido. Constitui o embrião propriamente dito.
Hipoblasto
Ou endoderma extraembrionário, é a camada mais interna, composto por células cuboides e origina o revestimento endodérmico do saco vitelínico primário.
O antigo embrioblasto, que se encontra entre o saco vitelino primário e a cavidade amniótica, com suas duas camadas bem definidas, é denominado disco bilaminar.
A proliferação do epiblasto se relaciona com a formação das células do mesoderma extraembrionário.
Com aproximadamente dez dias ocorre a implantação completa no endométrio, acompanhada de regeneração, recobrindo a falha no epitélio endometrial para que o processo ocorresse, similar a um tampão de coágulo sanguíneo fibrinoso.
Próximo ao final da segunda semana, surgem as vilosidades coriônicas primitivas, considerado o primeiro estágio para o desenvolvimento das vilosidades coriônicas placentárias.
Por volta do 14º dia, o embrião ainda apresenta uma forma discoide, enquanto as células hipoblásticas se tornam colunares em determinada área, e se organizam para formar a placa pré-cordal.
Essa placa é um indicador do local onde ficará a boca futuramente, tornando-se um importante organizador da região da cabeça.
Saiba mais
O local onde comumente ocorre a implantação do blastocisto é o endométrio.
Quando a implantação ocorre em outros lugares é chamada de gravidez ectópica.
Existem diversos locais possíveis para a implantação extrauterina, porém a mais comum ocorre no istmo ou na ampola da tuba uterina, conhecida como gravidez tubária.
Muitas causas se relacionam com seu surgimento, mas em geral se relacionam aos fatores que podem atrasar ou mesmo impedir o deslocamento do zigoto ao útero.
Na maioria dos casos, cursam com ruptura da tuba uterina observada até a oitava semana de desenvolvimento embrionário, que culmina com a morte do concepto.
Atividade
1) Uma gestante ao realizar a ultrassonografia, constatou que em sua gestação gemelar havia um feto do sexo masculino e um do sexo feminino. O médico explicou que:
a) São gêmeos dizigóticos, em que dois óvulos foram fecundados por um espermatozoide.
b) São gêmeos dizigóticos, em que dois óvulos foram fecundados por dois espermatozoides isoladamente.
c) São gêmeos dizigóticos, em que ocorreu a fusão de dois óvulos com dois espermatozoides.
d) São gêmeos monozigóticos, em que um óvulo foi fecundado por um espermatozoide e se dividiu formando dois blatocistos.
e) São gêmeos monozigóticos, em que um óvulo foi fecundado por dois espermatozoides.
Parabéns! Você acertou!
A resposta correta é a alternativa b. Como os gêmeos apresentam sexos diferentes, provavelmente trata-se de gêmeos dizigóticos, em que dois ovócitos foram liberados e, então, fecundados por dois espermatozoides isoladamente.
2) Sabe-se que para que ocorra a fecundação de forma natural, é necessário haver o encontro entre os gametas. Diferente dos espermatozoides que possuem mobilidade, os ovócitos são considerados células imóveis e para serem movimentados necessitam do auxílio das tubas uterinas, em especial das células presentes em seu epitélio que apresentam como especialização, a presença de:
a) Vilosidades
b) Estereocílios
c) Cílios
d) Flagelos
e) Junções comunicantes
nfelizmente, você errou!
A resposta correta é a alternativa c. O epitélio que forma a tuba uterina internamente é repleto de células com presença de cílios. Essas células especializadas realizam movimentos coordenados que auxiliam na movimentação desse ovócito.
3) O processo de clivagem é caracterizado pelo aumento do número de células após a formação do zigoto. Quando essa estrutura encontra-se com uma cavidade blastocística, cercada por uma camada de trofoblasto e internamente por uma massa interna (embrioblasto), é denominada:
a) Blastômero
b) Mórula
c) Embrião
d) Blastocisto
e) Citotrofoblasto
Infelizmente, você errou!
A resposta correta é a alternativa c. O epitélio que forma a tuba uterina internamente é repleto de células com presença de cílios. Essas células especializadas realizam movimentos coordenados que auxiliam na movimentação desse ovócito.