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Fertilização Referências bibliográficas • Embriologia Médica - Langman – cap. 3 • Embriologia clínica – Moore – cap. 2 Voltando para avançar... Gametogênese Consiste na formação e desenvolvimento dos gametas. ● Espermatogênese - formação dos gametas masculinos ● Oogênese (ovogênese) - formação dos gametas femininos ESPERMATOGÊNESE *CGP = célula germinativa primordial Quando homens nascem e até a puberdade, há muitas espermatogônias que sofrem mitose. A partir da puberdade, começa a produção de espermatozoide (sempre uma ovogônia faz mitose para enviar para entra no processo de espermatogênese). ESPERMIOGÊNESE Processo de citodiferenciação pelo qual passam as espermátides esféricas (redondas) até formarem os espermatozoides maduros. - condensação da cromatina; - formação do flagelo e do acrossomo; - reorganização das mitocôndrias; - perda de citoplasma OOGÊNESE • Processo de formação dos gametas femininos. • Os ovócitos II param na metáfase II • Foliculogênese = processo pelo qual os ovócitos I recebem uma camada de células epiteliais para serem protegidos Então, no início de cada ciclo ovariano, são recrutados 15 - 20 folículos para crescerem sob influência do FSH, dos quais um deles por ter melhor desenvolvimento, vai para ovulação. Já os restantes não recrutados sofrem atresia folicular (são jogados fora). “No próximo ciclo, outro grupo de folículos primários é recrutado e, novamente, apenas um alcança a maturidade. Consequentemente, a maior parte dos folículos degenera sem jamais alcançar a maturidade completa. Quando um folículo se torna atrésico, o oócito e as células foliculares circunjacentes degeneram e são substituídos por tecido conjuntivo, formando um corpo atrésico” OBS.: caso a mulher tome contraceptivo oral, todos os folículos são atresiados Desenvolvimento folicular → Em volta do ovócito tem-se a formação da zona pelúcida, e acima desta tem-se as células foliculares e acima destas, as células estromais (TECA) que produzem hormônios. O ovócito que crescer mais e obtiver maior camada de TECA, terá maior quantidade de hormônios e será o escolhido para ser ovulado. → Antro é a quantidade de líquido que vai ser formado dentro do ovócito escolhido para ovulação. → Cúmulo oóforo é a estrutura que segura, fixa, o oócito. → Corona radiata (radiada) é a estrutura que circunda todo o oócito. (IMPORTANTE!) A. Folículo primordial. B. Folículo em crescimento. C. Folículo vesicular. Durante os últimos dias de maturação dos folículos vesiculares, os estrógenos produzidos pelas células foliculares e da teca estimulam o aumento da produção de LH pela hipófise, e esse hormônio faz com que o folículo entre no estágio vesicular maduro (de De Graaf) para completar a meiose I e, aproximadamente 3 horas antes da oocitação, entre na meiose II, ficando parado na metáfase. Ocorre a expulsão do ovócito secundário devido ao acúmulo de líquido (antro) que está dentro do folículo. O folículo rompido então, torna-se corpo lúteo, e caso o ovócito secundário seja fecundado, ou seja, encontre o espermatozoide, o corpo lúteo é importante na secreção de hormônios que atuam de modo a permitir a implantação e adesão do feto à parede do útero. O corpo lúteo tem uma duração de 10 dias, pois o ovócito tem que encontrar o espermatozoide e aderir-se ao útero dentro desse período. Assim, o corpo lúteo fica secretando hormônio na parede do útero para formar a placenta, aguardando a implantação do zigoto. Quando o corpo lúteo regride, ele some e torna-se corpo albicans. O ovócito secundário que não encontra espermatozoide é liberado na forma de menstruação. → O ovócito não é ovulado como uma única célula descoberta, mas como um complexo que consiste em (1) o ovócito, (2) a zona pelúcida, (3) a corona radiata com duas ou três células de espessura. → O corpo lúteo tem função endócrina (mantém o útero pronto para receber o espermatozoide) OBS.: pode ocorrer de dois folículos se desenvolverem para ovulação, então, se forem fecundados ocorrerá a gestação de gêmeos dizigóticos. “O desenvolvimento de um folículo ovariano é caracterizado por: Crescimento e diferenciação de um oócito primário; Proliferação das células foliculares; Formação da zona pelúcida e Desenvolvimento das tecas foliculares.” Embriologia clínica Características do gameta feminino [1] Gameta feminino haplóide (1n) [2] Material genético materno (23, X); [3] Motilidade passiva; [4] Muito citoplasma (proteínas, organelas, enzimas); [5] Adaptado para impor barreiras aos espermatozóides - impede a polispermia FUNÇÃO DO ESPERMATOZOIDE ● Contribuição gênica ● Motilidade ● Reconhecimento espécie-específica (as proteínas não reconhecem o óvulo) ● Penetração de barreiras Fertilização ● Processo pelo qual os gametas masculino e feminino se fundem. ● Células germinativas haplóides (n) formam zigoto diplóide (2n) ● Primeira etapa do desenvolvimento embrionário. → 1% do esperma depositado na vagina penetra o colo do útero → É na ampola da tuba uterina ocorre a fecundação do ovócito II → A viagem desde o colo do útero até o oviduto pode ocorrer rapidamente, em 30 min ou até 6 dias. Características do gameta masculino [1] Gameta masculino (23, X ou Y), haploide (n) [2] Altamente diferenciado para o transporte do material genético paterno; [3] Motilidade ativa; [4] Pouco citoplasma. Capacitação espermática • Ocorre no trato genital feminino, durante seu trajeto até a tuba uterina (5h a 7h) - interações epiteliais entre os espermatozoides e a superfície mucosa da tuba. • Camada de glicoproteínas e proteínas plasmáticas seminais é removida da membrana plasmática que recobre a região acrossômica do espermatozoide. • Espermatozoides que não estejam capacitados não realizam a reação acrossomal Obs.: a capacitação in vitro é feito usando bicarbonato e cálcio (por várias horas) para que assim seja possível fecundar FERTILIZAÇÃO Como o ovócito impõe barreiras para os espermatozoides? 1. Corona radiata 2. Zona pelúcida (ZPs - ZP1, ZP2 e ZP3) 3. Grânulos corticais (membranas) As fases da fertilização incluem ● Fase 1: penetração da coroa radiada ● Fase 2: penetração da zona pelúcida *** No processo de chegar ao ovócito espermatozoides alguns espermatozoides são perdidos como os anormais (com cauda bífida, por exemplo) e que façam reação acrossômica precoce. Especificidade espermáticas → Quanto à motilidade podem ser: * Tipo A: móveis com trajéto progressivo * Tipo B: móveis com trajeto não progressivo * Tipo C: imóveis *** O tipo B e C tem problemas para realizar a fecundação → Quanto à morfologia podem ser: * Normal * Cabeças isoladas * Cabeças sem curvatura * Cauda qubrada * Cauda enrolada * cauda isolada *** Os problemáticos terão problemas para realizar a fecundação → Alterações espermáticas * Oligospermia: produção menor que 200 milhões por mL * Azoospermia: ausência de espermazóides no ejaculado * Teratospermia: número de espermatozóides defeituosos superior a 40% (normal = 10% de defeituosos) ● Fase 3: fusão entre as membranas do oócito e do espermatozoide. 1ª barreira | Penetração da coroa radiada ● Composta por células foliculares da corona radiata. ● Como o espermatozoide atravessa? Somente espermatozóides capacitados, com a liberação da enzima Hialuronidases que dissolvem o material da coroa radiada (junções celulares) e o espermatozoide adentra e encontra a zona pelúcida. OBS.: Em artigos científicos, falam que eles conseguem romper a corona radiata também através da batida da cauda que empurra as células 2ª barreira | Penetração à zona pelúcida e ao citoplasma do oócito● Zona pelúcida composta por uma trama de proteínas (ZP1, ZP2, ZP3) compõe uma barreira espécie específica. ● Como o espermatozoide atravessa? Pela interação dos receptores de ZP3 (MP externa do espermatozoide) e ZP3 (MP interna do acrossomo) – reconhecimento espécie- específica. “A liberação das enzimas acrossômicas (acrosina) possibilita que os espermatozoides penetrem a zona, entrando em contato com a membrana plasmática do oócito. A permeabilidade da zona pelúcida se altera quando a cabeça do espermatozoide contata a superfície do oócito. Esse contato resulta na liberação das enzimas lisossomais dos grânulos corticais que estão alinhados na membrana plasmática do oócito. Por sua vez, essas enzimas alteram as propriedades da zona pelúcida (reação da zona), para evitar a penetração do espermatozoide e inativar os locais de receptores específicos de espécies para o espermatozoide na superfície da zona. Outros espermatozoides são encontrados imersos na zona pelúcida, mas parece que apenas um é capaz de penetrar o oócito” Embriologia médica 3ª barreira ● Fusão entre as membranas do oócito e do espermatozoide ● Ocorre hidrólise da zona pelúcida, e a MP do espermatozoide interage com a MP ovócito (se fundem) OBS.: Nos seres humanos, tanto a cabeça quanto a cauda do espermatozoide entram no citoplasma do oócito, mas a membrana plasmática é abandonada, na superfície do oócito A adesão inicial do espermatozoide ao oócito é mediada parcialmente pela interação entre integrinas do oócito e seus ligantes, desintegrinas, no espermatozoide. NÃO ESQUECER QUE ESSE PROCESSO SÓ É POSSÍVEL SE O ESPERMATOZÓIDE SOFRER CAPACITAÇÃO. Tão logo o espermatozoide entre no oócito, este responde de três maneiras: 1. Reações cortical e de zona. Como resultado da liberação dos grânulos corticais dos oócitos, que contêm enzimas lisossomais, a membrana do oócito se torna impenetrável a outros espermatozoides, e a zona pelúcida altera sua estrutura e sua composição para evitar a ligação e a penetração do espermatozoide. Essas reações evitam a poliespermia (penetração de um ou mais espermatozoides no oócito) a. Contatato da MP do ovócito com a MP do espermatozóide b. Entrada de Cálcio; c. Exocitose dos grânulos corticais/Onda de cálcio; d. Modificação das ZPs por enzimas dos grânulos corticais 2. Continuação da segunda divisão meiótica. O oócito termina sua segunda divisão meiótica imediatamente após a entrada do espermatozoide. Uma das células-filhas, que recebe pouco ou nenhum citoplasma, é conhecida como segundo corpúsculo polar; a outra é o oócito definitivo ou óvulo. Seus cromossomos (22 mais X) se dispõem em um núcleo vesicular conhecido como pró-núcleo feminino. → Pareamento dos pronúcleos materno e paterno com a formação do zigoto (2n) – (Interação e fusão dos Pronúcleos) 3. Ativação metabólica do óvulo. O fator de ativação provavelmente é carregado pelo espermatozoide. A ativação inclui eventos moleculares e celulares associados ao início da embriogênese. Resumindo... [1] Capacitação dos espermatozóides [2] Interação com a corona radiata; [3] Interação espécie específica com as proteínas (ZPs) da zona [4] Reação acrossomal [5] Fecundação; [6] Reação Cortical ou de Zona; [7] Pareamento dos pronúcleos e formação do zigoto.
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