Gametogênese feminina e masculina

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As células que dão origem aos gametas tanto no homem quanto na mulher podem ser identificadas durante a 4º semana de gestação dentro de uma membrana extraembrionária chamada de saco vitelino. Essas células são chamadas de células germinativas primordiais (CGPs) e sua linhagem constitui a linhagem germinativa. As CGPs podem ser reconhecidas dentro do saco vitelino e durante sua migração subsequente por causa de seu citoplasma pálido característico, sua forma ovoide e porque elas se coram intensamente. A maioria das CGPs povoa a região da parede do corpo no local em que irão formar as gônadas, e lá continuam a se multiplicar por mitose durante sua migração. Algumas podem ficar encalhadas durante sua migração, se firmando em sítios extragonadais. Ocasionalmente, este tipo de células germinativas extraviadas pode dar origem a um teratoma. Tanto em homens quanto em mulheres, as CGPs sofrem divisões mitóticas posteriores no interior das gônadas e então se inicia a gametogênese, o processo que as converte em gametas masculinos e femininos maduros. 
	Embora o tempo de meiose seja diferente no homem e na mulher, os eventos cromossômicos básicos são os mesmos nos dois sexos. Como todas as células somáticas normais, as CGPS contêm 23 pares de cromossomos. Um cromossomo de cada par é obtido do gameta materno e outro do gameta paterno. Do complemento total de 46 cromossomos, 22 pares consistem de cromossomos homólogos pareados chamados de autossomos. Os dois cromossomos restantes são chamados de cromossomos sexuais porque eles determinam o sexo do indivíduo. As células somáticas e as CGPS têm duas cópias de cada tipo de cromossomo e por isso são chamadas de diploides. Gametas maduros, ao contrário, apresentam apenas uma cópia de cada tipo de cromossomo e são chamados de haploides.
· Espermatogênese 
É o processo pelo qual as espermatogônias desenvolvem-se em espermatozoides. Inicia-se pouco antes da puberdade, sob a influência dos níveis crescentes de gonadotropinas hipofisárias, e prossegue durante toda vida. Para fins descritivos, a espermatogênese é dividida em três fases distintas:
a) A fase espermatogônica, em que as espermatogônias dividem-se por mitose para a sua própria reposição, bem como para fornecer uma população de espermatogônias comprometidas, que finalmente irão dar origem aos espermatócitos primários;
b) A fase espermatocítica (meiose), na qual os espermatócitos primários sofrem duas divisões meióticas que reduzem tanto o número de cromossomos quanto a quantidade de DNA e produzem células haploides, denominadas espermátides;
c) A fase espermatídica (espermiogênese), em que as espermátides diferenciam-se em espermatozoides maduros.
No final da espermatogênese, as espermátides sofrem sua maturação final e são liberadas no lúmen do túbulo seminífero durante um processo denominado espermiação pelas células de Sertoli de sustentação.
· Fase espermatogônica
As células-tronco espermatogônicas sofrem múltiplas divisões e produzem uma progênie espermatogônica, que exibe diferenças na morfologia do núcleo em preparações de rotina coradas pela H&E. As espermatogônias humanas são classificadas em três tipos, com base na morfologia dos núcleos em preparações histológicas de rotina: 
a) As espermatogônias do tipo A escuras (Ad; A dark) contêm núcleos ovoides, com cromatina finamente granular e intensamente basófila. Acredita-se que essas espermatogônias sejam as células-tronco do epitélio seminífero. Dividem-se a intervalos irregulares, dando origem a um par de espermatogônias do tipo Ad, que permanecem como células-tronco de reserva, ou a um par de espermatogônias do tipo Ap;
b) As espermatogônias do tipo A pálidas (Ap) contêm núcleos ovoides, com cromatina finamente granular e pouco corada. As espermatogônias Ap são comprometidas com o processo de diferenciação que produz os espermatozoides. Sofrem várias divisões mitóticas sucessivas, aumentando, assim, o seu número. As espermatogônias do tipo Ap são também denominadas células-tronco de renovação.
c) As espermatogônias do tipo B geralmente apresentam núcleos esféricos com cromatina condensada em grandes agregados distribuídos ao longo do envoltório nuclear e ao redor de um nucléolo central.
Depois de várias divisões, as espermatogônias do tipo A diferenciam-se em espermatogônias do tipo B. O aparecimento de espermatogônias do tipo B representa o último evento na fase espermatogônica.
· Fase espermatocítica: A divisão mitótica das espermatogônias do tipo B produz espermatócitos primários. Esses espermatócitos replicam o seu DNA logo após a sua formação e antes do início da meiose, de modo que cada espermatócito primário contém o número cromossômico normal (2n) e o dobro da quantidade de DNA (4d). Cada cromossomo consiste em duas cromátides-irmãs, daí a quantidade 4d do DNA. 
A meiose I resulta em redução tanto do número de cromossomos (de 2n para 1n) quanto na quantidade de DNA para a condição haploide (de 4d para 2d); por conseguinte, o espermatócito secundário caracteriza-se por um número haploide de cromossomos (1n) e por uma quantidade 2d de DNA.Como a meiose II não é precedida de nenhuma replicação do DNA, após essa divisão, cada espermátide apresenta um número haploide (1n) de cromossomos, contendo, cada um deles, uma única cromátide (1d). 
· Fase espermatocídica
Cada espermátide que resulta da segunda divisão meiótica apresenta um conteúdo de DNA haploide (1n) e um número de cromossomos (1d) representado por 22 autossomos e por um cromossomo X ou Y. Não ocorre nenhuma outra divisão. As espermátides haploides sofrem um processo de diferenciação que produz espermatozoides maduros, que também são haploides. A condição diploide normal é restaurada, quando um espermatozoide fertiliza um ovócito. A remodelação celular extensa que ocorre durante a diferenciação da população de espermátides em espermatozoides maduros (espermiogênese) consiste em quatro fases. 
	Aproximadamente no final da fase de maturação da espermatogênese, as espermátides alongadas são liberadas das células de Sertoli no lúmen do túbulo seminífero. Esse processo complexo, denominado espermiação, envolve a remoção progressiva de complexos juncionais especializados entre as células de Sertoli e as espermátides e o desprendimento das espermátides da célula de Sertoli. A existência de β1-integrinas nas junções entre células de Sertoli e espermátides, bem como o aumento de atividade da quinase ligada à integrina no momento da espermiação, sugere um controle enzimático da liberação das espermátides. A taxa de espermiação no testículo determina o número de espermatozoides no ejaculado do sêmen. Vários tratamentos farmacológicos, agentes tóxicos e a supressão das gonadotropinas resultam em falha da espermiação, em que as espermátides não são liberadas, e sim retidas e fagocitadas pelas células de Sertoli.
· Gametogênese feminina
O passo preliminar na meiose, assim como na mitose, é a replicação de cada molécula de DNA cromossômica; logo a célula diploide é convertida de 2d para 4d. Este evento marca o início da gametogênese. Na mulher, a ovogônia é agora chamada de ovócito primário. Na primeira divisão meiótica ocorre a recombinação do DNA no crossing-over, durante a formação do quiasma. O ovócito primário entra na meiose e para durante a primeira prófase meiótica até a adolescência, antes da puberdade. A partir desse período, ocorre a finalização da primeira divisão meiótica, produzindo o ovócito secundário e o primeiro corpo polar na mulher. 
Na ovulação, durante a segunda divisão meiótica, há a produção de um ovócito definitivo grande e um corpo polar diminuto. O primeiro corpo polar pode sofrer simultaneamente uma segunda divisão meiótica para produzir um terceiro corpo polar, tendo como resultado, ao final da meiose II, um ovócito secundário e três corpos polares. O ovócito entra na segunda fase da meiose, mas para durante a metáfase II antes da replicação dos centrômeros. A meiose não termina a menos que a célula seja fertilizada.