Fertilização e Transporte de Espermatozoides

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Fertilização
Seguido da inseminação, os espermatozoides viáveis que estão no trato reprodutivo da fêmea devem: 1)atravessar a cérvix, 2)serem transportados ao longo do útero até o oviduto, 3)sofrer capacitação, 4)ligar-se ao oócito, 5)sofrer reação acrossomal e 6)penetrar a zona pelúcida e fundir-se com a membrana plasmática do oócito. Depois da fusão com a membrana plasmática, o espermatozoide fertilizante adentra o citoplasma do oócito e seu núcleo descondensa. O pronúcleo masculino é formado, o que significa uma fertilização bem sucedida.
A ejaculação ocorre no fundo da vagina, muitos espermatozoides são perdidos de forma retograda, e muitos desses espermatozoides são fagocitados pelas celulas do sistema imune. Muitas vezes os espermatozoides defeituosos ficam presos na cervix e são fagocitados. 
Estradiol: relaxa a cervix, células do sistema imune fica mais na periferia 
Sequência dos eventos que se seguem após a deposição dos espermatozoides no trato feminino 
1.Transporte imediato
Perda retrógrada: transporte retrógrado - depende da natureza física do ejaculado e do sítio de deposição Fagocitose (neutrófilos recrutados por ação do estradiol – estro) Entrada na cérvix/útero: o transporte dos espermatozoides é primariamente o resultado da elevação de tônus e motilidade da musculatura do trato da fêmea (ação do estradiol e das prostaglandinas presentes no sêmen)
2.Cérvix: 
“Via privilegiada” - a cérvix é a maior barreira para o transporte dos espermatozoides e pode também servir como um reservatório de espermatozoides - na vaca, ocorre a produção de dois tipos de muco, sialomucina (baixa viscosidade) e sulfomucina (alta viscosidade): os espermatozoides que encontram a via com muco de baixa viscosidade conseguem prosseguir, enquanto os outros são eliminados do trato da fêmea (espermatozoides sem motilidade ou anormais) 
3.Útero: 
Início da capacitação - os espermatozoides devem residir no trato da fêmea antes de serem capacitados e tornarem-se férteis (exposição das moléculas que podem se ligar à zona pelúcida do oócito, que antes estavam cobertas por glicoproteínas do plasma seminal) Fagocitose (leucócitos) 
4.Oviduto: 
Capacitação completa (moléculas que podem se ligar à zona pelúcida do oócito estão expostas – o espermatozoide está fértil ao máximo) Motilidade hiperativada - moléculas do epitélio da ampola estimulam a motilidade dos espermatozoides: linear → frenética, o que facilita o contato espermatozoide-oócito
Transito espermático no trato reprodutivo da fêmea capacitado vai bater o flagelo vai levar de 6-12 para chegar no ovidutos e no ovidutos ate o oocito de 18-24 – isso acontece devido o movimento desordenado inicial. A inseminação e feita 12h após o cio para ter o encontro entre a ovulação e o espermatozoide 
Duração da habilidade fertilizante do spz dentro do trato reprodutivo em varias espécies 
No trato reprodutivo da cadela: 9-11 dias
Vaca: uma dia e meio a 2 dias
Égua: 4 a 5 dias
A fertilização não ocorre ate varias horas após o sps ter sido colocado no útero ou ovidutos 
Capacitação = alterações no spz que conferem ao mesmo capacidade de passar pela reação acrossomica quando colocado ao estimulo apropriado – zona pelúcida, células do cumulus, fluido folicular
Em volta da cabeca do spz apresenta acrossoma – uma bicamada lipídica com proteínas, ao entrar ao plasma seminal, outras proteínas se aderem ao spz fazendo uma cobertura, quando esse spz entra no trato reprodutivo da femea, enzimas desse trato cortam essas proteínas, deixando exportas outras proteínas que são receptoras. Assim a remoção da capa de proteção proteica, de modo que outras proteínas que são receptores que estavam escondidos são expostos, sendo importante para que ocorra a ligação do spz a zona pelúcida. 
Nenhuma alteração da morfologia, alteração da motilidade – hiperativação.
Capacitação espermática e taxia
· Quimiotaxia – orientação por estímulos químicos
· Rheotaxis – movimento em conta do fluxo
· Thermotaxis – orientação por um gradiente de temperatura 
· Thigmotaxis – tendência de se movimentar a uma parede
· Hiperativação – movimentação flagelar aumentada
Eventos após a capacitação espermática
Hiperatividade, liga o receptor na zona pelúcida, reação acrossomal, libera as enzimas do acrossoma, elas modificam a zona pelúcida, batimento de cauda acentuado penetra a zona pelúcida, entra num espaço chamado perivitelineo, a membrana do spz se funde a membrana do oócito, spz englobado pelo oócito, e inicia o processo de descondensacao do núcleo formando o pro núcleo masculino unindo ao pro núcleo feminino dará inicio ao embrião.
Fertilização 
Ligação à zona pelúcida - a zona pelúcida é composta por três glicoproteínas: ZP1 e ZP2 são estruturais e ZP3 é um receptor, que se liga às proteínas da membrana do espermatozoide 
- o espermatozoide possui dois sítios de ligação à zona pelúcida: primário, responsável pela aderência, e secundário, responsável por desencadear a reação acrossomal
Reação acrossomica 
Expos na membrana acrossomica os receptores, se ligando aos receptores a ZP3, dando um sinal intracelular, e esse sinla faz com que essa membrana se rompa e libere no local o conteúdo enzimático fazendo o afrouxamento da zona pelúcida. 
Fusão das membranas plasmática e acrossomal, resultando na abertura de canais de Ca2+, movimentação dos microtúbulos e formação de vesículas (vesiculação – alteração morfológica) que criam poros para passagem das enzimas acrossomais, o que permite que o espermatozoide penetre na zona pelúcida, por meio da digestão de sua via (acrosina), e deixa o segmento equatorial exposto, para posteriormente fundir-se com a membrana plasmática do oócito.
A ligação depois com a ZP2 faz com que ele penetre a zona pelúcida 
Penetração do espermatozoide no oócito (fecundação): 
Ligação primária (aderência) → ligação secundária → reação acrossomal → liberação de acrosina, que digere a via pela qual o espermatozoide passará → espermatozoide atinge o espaço perivitelino (espaço entre zona pelúcida e membrana plasmática do oócito) onde é abrigado por microvilos → fusão da membrana plasmática do oócito com a membrana do segmento equatorial (proteína da fusão) → espermatozoide fertilizante é engolfado
- a reação cortical previne a penetração de espermatozoides adicionais: após a fusão das membranas, o Estimulo para abertura dos canais de cálcio essa permite que ocorra a exocitose de grânulos corticais para o espaço perivitelino → bloqueio da zona (alterações bioquímica que impedem a penetração de outros espermatozoides) + bloqueio vitelino (a reação cortical diminui a habilidade da membrana plasmática do oócito de fundir-se) → prevenção da poliespermia. 
Influxo de Cálcio : quebra a dormência do oócito, liberando o segundo corpúsculo polar (mostra que o processo de fertilização ocorreu), movimentação dos microtubulos, esse tem a capacidade de liberar esse corpúsculo. Cálcio e importante para a movimentação de microtubulos, exocitose de grânulos corticais e quebra da dormência do oócito.
Formação dos pronúcleos feminino e masculino: assim que o núcleo do espermatozoide adentra o citoplasma do oócito, ele se descondensa, permitindo a pareamento de seus cromossomos com os cromossosmos do pronúcleo da fêmea, e logo forma o pronúcleo masculino
- quando há dois pronúcleos, a célula é chamada de zigoto 
- quando ocorre junção desses pronúcleos, o zigoto passa a ser chamado de embrião (o passo final da fertilização é a fusão dos pronúcleos masculino e feminino, denominada singamia.) 
- aneuploidia: qualquer aberração que ocorre em relação aos cromossomos
Problemas genéticos: animal muito velho femea. Nos fusos mitóticos através dos microtubulos, não puxando da maneira correta. Oócitos velhos muitas vezes não tem uma boa formacao de grânulos corticais, assim não ocorre um bom bloqueio. Desbalanco cromossômico. 
Erros na fertilização 
Poliespermia – poliandros
Penetração de múltiplos espermatozoides
Poligenotos
Múltiplos pronucleos maternos + 1 pronucleo paterno, somente experimentalmente 
Andrógenos: uniãode dois pronucleos paternos, somente experimentalmente 
Ginogenotos: união de dois pronucleos maternos, somente experimentalmente
Partenogenicos: ativação do oócito sem a presenca do spz, embrião e haploide ou ocorre ginogenese