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Embriologia ⮚ Fecundação. ♂ 23 + ♀ 23 Resultado de uma série de processos que têm início quando os sptz começam a penetrar a corona radiata que circunda o óvulo e terminam com a mistura dos cromossomos maternos e paterno. Funções • Completar a Meiose II do ovócito; • Transmitir genes dos pais para a prole; • Iniciar as reações no citoplasma do ovo que permitem que o desenvolvimento prossiga; • Criar um organismo – reprodução. 🡺 Pré-fecundação Ovócito – onde está armazenado, além de metade do material genético do futuro embrião, todo material necessário para o início do crescimento e desenvolvimento do ovócito. Proteínas Ribossomos e tRNA 🡪 para iniciar a síntese proteica que acontece após a fertilização; mRNAs 🡪 que codificam ptns que serão usadas no início do desenvolvimento; Fatores morfogenéticos 🡪 moléculas que direcionam a diferenciação celular – fatores de transcrição e hormonais; Produtos químicos protetores 🡪 filtros UV e ptns de reparo do DNA. Corona radiata + cumulus oophorus – células foliculares que permanecem aderidas ao ovócito e o acompanham durante a ovulação. Zona pelúcida – formada por glicoptns (principais: ZP1, ZP2 e ZP); É produzida durante o período de crescimento do ovócito e é depositada sobre a superfície deste. Glânulos Corticais – vesículas secretórias localizadas abaixo da MP ovócito; Contêm proteases e mucopolissacaríeos que modificam a zona pelúcida após a fertilização. Transporte do Ovócito Ovulação – expulsão do ovócito do ovário pela cavidade peritoneal e capturado pela tuba uterina. Complexo liberado: OVÓCITO + ZP + CORONA RADIATA – 2 ou 3 camadas + MATRIZ QUE RODEIA O CUMULUS OOPHORUS . Estímulos hormonais fazem com que os cílios das tubas uterinas fiquem maiores e aumenta a atividade da musculatura lisa das tubas; As contrações das paredes das tubas são as responsáveis pelo transporte do ovócito em direção ao útero. 🡪 óvulo é transportado pela ampola – 72h 🡪 sob influência da progesterona passa mais rapidamente e chega ao istmo – 8h Transporte dos Espermatozóides Ejaculação 🡪 sptz passam pelo ducto deferente e se misturam à secreção da próstata, das vesículas seminais e das glândulas bulbo uretrais. Fluido Prostático: Rico em ácido cítrico; fosfatase ácida; zinco e magnésio. Fluido das Vesículas Seminais: Rico em frutose – principal fonte de energia para os sptz – e prostaglandinas. Fluido das Gland. Bulbo Uretrais: Secreção viscosa e rica em sais que lubrifica e limpa a uretra antes da ejaculação. Fluido Seminal = 40 a 250 milhões de sptz + fluido das vesículas seminais + fluido prostático. ○ Transporte ocorre nos tratos reprodutores de ambos os sexos; ○ Transporte pelo trato genital ♂ está relacionado à maturação funcional e estrutural dos sptz; ○ No trato ♀ o sptz sofre capacitação. Chegada do gameta masculino ao local de fertilização 🡪 o pH do sêmen – neutro – protege os sptz do ambiente ácido da vagina – 4.3 – pelo tempo necessário para a chegada deles no colo do útero – pH 6.0-6.5; 1. Durante a cópula os sptz são depositados na parte superior da vagina; 2. No colo do útero os sptz têm que ultrapassar uma barreira de muco*; 3. Contrações uterinas são essenciais para o transporte; 4. No istmo da tuba uterina, os sptz passam pelo processo de capacitação – a motilidade flagelar se torna crítica quando os sptz chegam às tubas; 5. Os sptz se tornam hiperativos após a capacitação – perto do ovócito. * Esse muco varia durante o ciclo menstrual: Fora do período fértil – muco espesso e impenetrável; No período fértil – muco mais aquoso, fluido, possibilita a passagem de sptz. Obs¹: Até a chegada no útero, os sptz não utilizam seu flagelo, apenas as contrações musculares como impulso. Mecanismos que favorecem o direcionamento dos Espermatozóides A. Contrações uterinas – direcionam os sptz às tubas; B. Ovulação – o ovócito chega ao local da fertilização e os sptz precisam atravessar o istmo; C. Termotaxia – a temperatura do istmo torna os sptz mais ativos e os estimula a seguir para a ampola; Os sptz “percebem” um gradiente de temperatura – a ampola é 2° mais quente que o istmo; D. Quimiotaxia – a corona radiata secreta progesterona : forma um gradiente que atrai os sptz para o local de fertilização. CAPACITAÇÃO Processo de modificação da membrana plasmática do sptz e aumenta sua motilidade – aumentando a possibilidade de fertilização. 🡺 Os sptz se ligam às células do istmo: O sptz fica preso aguardando a capacitação, seu tempo de vida é aumentando dessa forma; Eventos moleculares – dura ~7h – permitem que o sptz se torne competente; ○ Há modificações no conteúdo lipídico e gliproteico da membrana – remoção de microdomínios e de ptns e de açucares que bloqueiam os sítios de ligação de ptns do sptz à zona pelúcida; ○ Disparada por íons bicarbonato ; ○ Produção de AMPc – mensageiro secundário; ○ Saída de potássio da membrana – que permite a entrada de Ca⁺⁺; ○ Migração de ptns chaperonas para a membrana; ○ Membrana do acrossomo fica em contato com a M.P. 🡺 Uma vez capacitados, os sptz ficam hiperativos e vão se soltado da parede do istmo aos poucos: Por conta disso, aumenta o espaço de tempo em que a fertilização poderia acontecer. Obs²: Os mais rápidos podem chegar cedo demais na ampola; os mais lentos podem chegar tarde demais. FECUDAÇÃO Eventos evolvidos: • Contato e reconhecimento dos gametas; • Regulação da penetração do sptz; • Fusão do material genético dos gametas e ativação do metabolismo do ovo. Reconhecimento dos gametas o Quimioatração do sptz em direção ao ovócito; o Penetração da corona radiata – hialuronidase de membrana; o Ligação do sptz à zona pelúcida e reação acrossômica; o Passagem do sptz e fusão das membranas dos gametas; Penetração – CORONA RADIATA • Perfuração no acrossoma; • Liberação da hialuronidase; • Enzimas da mucosa tubárias também auxiliam na dispersão das células; • Auxiliada pelo movimento da cauda do sptz.ZONA PELÚCIDA – funções: • Barreira espécie específica; • Bloqueia polispermia; • Impede a implantação prematura; • Inicia a reação acrossômica. 🡺 Fixação e penetração do sptz na zona pelúcida: ZP1 e ZP4 🡪 fazem ligações cruzadas entre ZP2 e ZP3; ZP2 e ZP3 🡪 formam filamentos; ZP3 🡪 responsável pela ligação do sptz à zona pelúcida. Ligação do sptz à ZP: 1- Reconhecimento inicial – ligação entre SED1 (ptn de adesão do sptz) às ptns da ZP (principalmente ZP3); 2- Ptns sinalizadoras da membrana se ligam aos resíduos de carboidratos de ZP3; 3- Ativação dessas ptns na membrana do sptz inicia uma cascata de sinalização intracelular – abre canais de cálcio e a reação acrossômica se inicia. Reação Acrossômica – apenas a ponta da cabeça do sptz. O influxo de cálcio – disparado pela ligação do sptz à ZP – induz a fusão das MP e da vesícula acrossômica do sptz. Membrana externa e interna do sptz delimitam o espaço do acrossoma; Na reação acrossômica a membrana externa do sptz se funde à membrana do acrossoma, liberando o conteúdo do acrossoma 🡪 o que resta é a membrana interna! A fusão das membranas leva a formação de poros, por onde é liberado o conteúdo – para o meio extracelular do sptz 🡪 enzimas proteolíticas iniciam a degradação das ptns da ZP. Ligação espermatozoide-ovócito A membrana plasmática do ovócito tem dois domínios; Microvilar, Não-microvilar – na região do fuso meiótico. A cabeça do sptz entra em contato com a membrana do ovócito – faz reconhecimento – pelo domínio equatorial ; CD9 e ptns ancoradas por GPI – no ovócito. Por conta da fusão das membranas: 🡪 Há uma onda de cálcio que se irradia a partir do ponto de entrada; 🡪 O conteúdo dos grânulos corticais – enzimas hidrolíticas e polissacarídeos – é liberado; 🡪 O metabolismo do ovo é aumentado. Obs³: Juno – ptn que se liga à IZUMO1 – é encontrada na membrana do ovócito e após o reconhecimento é liberada em vesículas extracelulares; Impede a ligação de novos sptz – polispermia; CD9 tem papel importante na ligação Juno-Izumo1; Reação Cortical – reação dos grânulos corticais: Fusão das membranas do sptz e ovócito aumenta o nível de Ca⁺⁺ intracelular, então a reação cortical é disparada. Os grânulos contêm N-acetil-glicosaminidases – clivam os carboidratos de ZP3. Bloqueio a Polispermia Modificação das ptns da ZP – impede que outros sptz consigam se ligar a ela. Bloqueio primário – rápido; não se sabe se acontece em mamíferos por conta da fecundação interna; Bloqueio secundário – lento; iniciado por Ca⁺⁺ 🡪 reação cortical. Reação de Zona 🡪 receptores da ZP não se ligam mais. EVENTOS PÓS-FERTILIZAÇÃO: TODO SPTZ ENTRA NO OVÓCITO Mamíferos: ● Substituição das protaminas por histonas – enzimas do ovócito induzem; ● Aumento dos níveis de Ca⁺⁺ pela entrada do sptz promove a progressão da meiose no ovócito; ● Centrossomo masculino se duplica – formação dos fusos mitóticos para a primeira divisão do zigoto; ● Núcleo 2n só se forma no estágio de duas células . 🡺 Sptz descondensa o núcleo e forma o pró-núcleo masculino (n). 🡺 Ovócito termina a meiose II e forma o pró-núcleo feminino (n) + corpo polar; 🡺 Os dois pró-núcleos duplicam seu DNA – formam cromátides irmãs; 🡺 Depois os pró-núcleos se fundem, formando um fuso mitótico comum seguindo a divisão. Obs⁴: fertilização in vitro e injeção intracitoplasmática de stpz (ICSI)
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