Embriologia - Fecundação e Clivagem

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Aula 3 - Fecundação e Clivagem
Fecundação: compreende uma sequência de eventos coordenados em que o espermatozoide une-se ao ovócito secundário para formar um zigoto. 
Etapas da fertilização:
1) Encontro dos Gametas
	Local do encontro dos gametas: AMPOLA DA TUBA UTERINA (região mais dilatada da tuba).
	O ovócito secundário é captado pelos movimentos das fímbrias (prolongamentos) do infundíbulo (porção cheia de fímbrias) da tuba uterina e levado até a ampola por contrações musculares e batimentos ciliares da tuba. 
Três fatores que ajudam o espermatozoide a chegarem na tuba uterina:
Quimiotaxia: sinais químicos secretados pelo ovócito e pela corona radiata guiam os espermatozoides capacitados.
	Termotaxia: a diferença de +2 °C entre o istmo e a ampola guiam os espermatozoides capacitados que conseguem perceber essa diferença.
	Reotaxia: capacidade dos espermatozoides capacitados migrarem contra a corrente estabelecida pela tuba uterina (movimentos ciliares).
Modificações espermáticas: [1] capacitação espermática; [2] reação acrossômica
O espermatozoide, assim que chega ao trato reprodutor feminino, é incapaz de fertilizar o ovócito secundário. Ele sofre um processo de capacitação, sem o qual ele não consegue fertilizar o ovócito. 
	Capacitação Espermática: ocorre no trato reprodutor feminino, a partir do contato do espermatozoide com secreções do trato. (duração 7 horas)
	Consiste na remoção de uma cobertura glicoproteica e proteínas do plasma seminal da superfície do espermatozoide. 
	Ao perder essas proteínas, [1] os componentes da membrana plasmática são alterados (perde colesterol que torna a membrana mais instável => importante para a reação acrossômica). Ocorre algumas [2] alterações metabólicas (Î AMPc; Î consumo de O2) e [3] fosforilação de proteínas. Mas o mais importante de tudo é a [4] HIPERATIVIDADE ou HIPERMOBILIDADE => a amplitude do batimento flagelar aumenta bastante, é um “movimento de chicote”
Na fertilização, a membrana do espermatozoide tem que se fundir com a membrana do ovócito. Mas entre essas membranas, há algumas barreiras:
 1ª Barreira: Corona radiata. O principal responsável pela passagem dos espermatozoides pelas células da corona é a hiperatividade dos movimentos da cauda / batimento flagelar.
 Entre as células da corona radiata há ácido hialurônico responsável pela união das células entre si. Alguns autores dizem que há liberação de enzimas chamadas hialuronidase pelos espermatozoides que degradam o ácido hialurônico, possibilitando ele vencer a 1ª barreira.
2) Reconhecimento dos Gametas
2ª Barreira: Zona Pelúcida. Consiste em uma camada glicoproteica (rica em açúcar), resistente e permeável. Constitui o local de reconhecimento dos gametas. Ela é composta por glicoproteínas chamadas de ZP (ZP1, ZP2, ZP3, ZP4). A principal para o reconhecimento entre os gametas e ligação à membrana plasmática do espermatozoide é a ZP3. Ela também é responsável por iniciar a reação acrossômica. Em síntese, a proteína ZP3 é responsável pelo reconhecimento espécie-específico e início da reação acrossômica. 
Após o reconhecimento, acontece a reação acrossômica: fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana externa da vesícula acrossomal. Com isso, há liberação das enzimas estocadas no acrossomo, que são responsáveis pela digestão das glicoproteínas da zona pelúcida, auxiliando na passagem dos espermatozoides pela zona pelúcida. Somente após o término da reação acrossômica o espermatozoide consegue atravessar a zona pelúcida
3) Fusão entre as membranas plasmáticas dos gametas
Após o reconhecimento e após atravessar a zona pelúcida, o espermatozoide faz o 1º contato com o ovócito pela região equatorial (chega de lado). As membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozoide se fundem e, então, a cabeça, a peça intermediária e a cauda do espermatozoide penetram no citoplasma do ovócito. 
Para que ocorra fusão entre as membranas, têm-se proteínas na superfície do ovócito (integrinas) e outras na superfície do espermatozoide (fertilinas) que se reconhecem. 
Bloqueio à polispermia
Para assegurar que somente um espermatozoide fertilize o ovócito, dois tipos de bloqueios estão tipicamente presentes:
	Bloqueio rápido: despolarização da membrana do ovócito, que leva a uma onda de cálcio intracitoplasmática. A mudança de carga faz o espermatozoide não ser capaz de reconhecer essa membrana. Curta duração (alguns minutos). 
	Bloqueio lento: consiste na fusão de grânulos corticais presentes no citoplasma do ovócito com a sua membrana plasmática, liberando enzimas que ocasionam modificações químicas e estruturais na zona pelúcida, impedindo que esta estrutura seja reconhecida por outros espermatozoides. 
	Reação cortical => liberação das enzimas que estavam nos grânulos corticais dos ovócitos frente a um estímulo de cálcio.
Reação zonal => modificação da zona pelúcida causada pelas enzimas.
	Antes da fertilização: ovócito secundário com metabolismo adormecido (parado em metáfase 2).
	Onda de cálcio após a fusão dos gametas.
	Depois da fertilização: bloqueio à poliespermia, retomada do metabolismo e início do desenvolvimento embrionário. 
O pico de cálcio, além de estimular o bloqueio à poliespermia, estimula a retomada da meiose 2 do ovócito secundário.
	Enquanto o espermatozoide está se penetrando no ovócito, esse ovócito termina a meiose 2 e forma o óvulo e o 2º corpo polar. 
	
Penetração do espermatozoide no ovócito -> término da meiose, formação do óvulo e 2º corpo polar e formação dos pronúcleos masculino e feminino.
O núcleo do espermatozoide sofre um processo de expansão quando é liberado no ovócito e é chamado de pronúcleo masculino.
Assim que se forma o óvulo, seu núcleo também se expande e é chamado de pronúcleo feminino. 
A fusão dos pronúcleos é chamada de cariogamia. Quando eles se fundem, seus cromossomos se combinam e formam o zigoto, que começa a divisão celular.
Resultados da Fecundação: [1] estimula o ovócito II a completar a meiose. [2] restaura a diploidia no zigoto. [3] variabilidade genética. [4] determinação do sexo cromossômico (XX ou XY); [5] ativação metabólica do ovo; [6] possibilita o inicio da clivagem do zigoto.
Clivagem
Clivagem compreende as primeiras divisões que ocorrem no zigoto. Consiste em uma divisão celular atípica. As divisões são muito rápidas, sincronizadas e sem período de recuperação citoplasmática.
O zigoto é uma célula bem grande. Se ocorressem mitoses normais, seriam formadas 4 células idênticas entre si e idênticas à mãe – ou seja, também enormes. A clivagem gera células cada vez menores (blastômeros). A formação dos blastômeros, após cada clivagem, tem por finalidade estabelecer o tamanho típico das células somáticas. Uma vez reestabelecida a relação núcleo/citoplasma característica das células somáticas, as clivagens cessam e são substituídas por mitoses. 
Tipo de clivagem em mamíferos -> holoblástica (total) igual
Há zona pelúcida na etapa de clivagem. Até 8 blastômeros, diz-se que eles apresentam totipotência (podem originar qualquer tecido intra ou extraembrionário).
Dois blastômeros juntos vão formar uma pessoa. Se eu os separar, eles também conseguem formar cada um uma pessoa. Essa é uma forma de gerar gêmeos. 
	Mórula: a partir de 8 blastômeros. A mórula passa por uma compactação até os blastômeros perderem o limite entre eles, formando uma massa compacta de células fortemente aderidas. A compactação acontece porque os blastômeros passam a expressar muitas moléculas de adesão celular além de formarem junções intercelulares. A compactação da mórula é requisito para a blastulação. 
Ao final da clivagem, os blastômeros da mórula sofrem uma reorganização, formando o blastocisto. Devido à atividade de bombas de sódio e potássio, acumula-se líquido entre os blastômeros, formando uma cavidade, a blastocele. O blastocisto é formado por uma camada de células na borda (trofoblasto). Algumas células ficam no meio (embrioblasto). Tudo isso envolto pela zona pelúcida.
Quando se faz a compactação da mórula, já se tem um arranjo diferenciadodas células dos blastômeros. É a 1ª diferenciação das células. Depois da compactação, não se diz mais que os blastômeros são totipotentes, mas sim multipotentes (perdem um pouco de potência) porque algumas só tem capacidade de formar tecido extraembrionário e outras só tem capacidade de formar um embrião. As células localizadas mais internamente na mórula compactada, irão formar o embrioblasto As células localizadas mais externamente, irão formar o trofoblasto.
Quando elas chegam ao ponto de blastocisto, param as clivagens e só realizam mitose. Então elas saem da tuba uterina e chegam à luz do útero na fase de blastocisto.