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Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Gametogênese nas Fêmeas Introdução A gametogênese, como o nome já nos sugere, é o processo de formação dos gametas. Nas fêmeas podemos dividir a gametogênese em duas partes: Oogênese: estudo da formação, crescimento e maturação do gameta feminino, no caso, o óvulo que também pode receber o nome de oócito ou ovócito. Foliculogênese: processo de formação e maturação do folículo ovariano que, nada mais é, do que um conjunto de células que tem a função de envolver o óvulo. Ambos os processos ocorrem simultaneamente para que ocorra a maturação correta do óvulo e sua liberação para a tuba uterina para que então ocorra a fecundação. Os Ovários O trato reprodutivo feminino é composto por ovários, tubas uterinas, útero, vagina e vulva, mas é nos ovários que a gametogênese acontece. Além da produção e liberação de gametas, os ovários também tem função endócrina em que há a esteroidogênese, que nada mais é do que a produção dos hormônios progesterona (P4) e estrógeno (E2). Histologicamente, dividimos o ovário em CÓRTEX e MEDULA. No Córtex, região periférica, encontramos o epitélio germinativo composto pelos folículos, túnica albugínea e corpo lúteo. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Na imagem acima vemos um corte histológico da região cortical contendo o epitélio germinativo (mais externo). As setas apontam os folículos contendo oócitos. Já na Medula, região interna, podemos observar tecido conjuntivo e vasos sanguíneos que servem como sustentação para os ovários. Na imagem acima observamos a região medular, contendo tecido conjuntivo e vasos sanguíneos garantindo sustentação. OVOGÊNESE Durante o desenvolvimento embrionário e fetal há a migração de células germinativas para os ovários. Ao chegar nos ovários, essas células sofrem mitoses (uma célula mãe dá origem a duas células filhas iguais, ou seja, não há redução do número de cromossomos). A partir disso, as células germinativas começam a se diferenciar em oogônias/ ovogônias, que são células diplóides (2n) que sofrem sucessivas mitoses colonizando os ovários das fêmeas. Ainda durante o desenvolvimento embrionário, a oogônia começa a sofrer meiose, porem o processo é interrompido na prófase I. Essa célula é chamada então de Oócito/ Ovócito Primário (2n) que permanece em estase. Por etapas... 1. Migração de células germinativas para os ovários; 2. Mitoses sucessivas e diferenciação das células germinativas em oogônias (2n) que colonizam os ovários. 3. Oogônia sofre meiose que é interrompida na Prófase I e então recebe o nome de Oócito Primário. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO É importante lembrar que a partir do nascimento, grande parte dessa reserva vai sofrendo atresia folicular em que ocorre a degeneração de folículos e também há degeneração de óvulos. Essas ocorrências são fisiológicas. Então podemos concluir que uma fêmea até a puberdade já terá perda de cerca de 20% de folículos e oócitos. Nas ilustrações acima podemos observar o desenvolvimento do óvulo e do folículo. Vemos que tudo começa na célula germinativa diplóide (2n) que sofrem diversas mitoses colonizando o ovário recebendo o nome de oogônias. A partir da formação do total limite de células que servirão de reserva, as mitoses cessam. Ainda durante o desenvolvimento fetal, as oogônias começam a crescer, principalmente seu citoplasma, como vemos na ilustração anterior. Quando as células crescem e começam a entrar na primeira meiose, o desenvolvimento para e as células recebem o nome de oócito primário. Quando a fêmea entra na puberdade, há influência intraovariana de diversos hormônios que estimulam a continuidade da maturação dos oócitos. É a partir daí que é finalizada a primeira meiose dando origem ao oócito secundário que é uma célula haplóide (n) como também podemos observar na ilustração. Nas fêmeas, a meiose ocorre de forma desigual. Isso quer dizer que uma célula não se reparte igualmente então haverá somente um óvulo funcional enquanto a outra célula que não se desenvolveu será chamada de corpúsculo/ corpo polar (n). O corpúsculo polar é uma célula que não está apta a ser fecundada. Todavia, tem sua devida importância na biotecnologia, como fertilização in vitro em que a partir da extrusão do corpúsculo polar (visualização), podemos identificar que o oócito secundário está maduro já que a primeira meiose está concluída pois há tanto o corpúsculo polar (n) quanto o oócito secundário (n). O oócito secundário está apto a ser fecundado, porém ainda é necessário que conclua a segunda meiose. Há, então, o início da segunda meiose que é bloqueada na metáfase II até que ocorra a liberação do oócito secundário, o que chamamos de ovulação. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Na ovulação, o ovócito secundário é liberado para tuba uterina onde será fecundado pelo espermatozoide (caso haja). Com a fecundação, haverá diversas alterações bioquímicas fazendo com que o oócito secundário conclui a meiose e há a extrusão do segundo corpúsculo polar. FOLICULOGÊNESE Os oócitos são envolvidos por uma camada de células denominada Folículo que tem a função de manter o ambiente ideal para que haja a manutenção da viabilidade, crescimento e maturação do oócito por conter receptores de gonadotrofinas (FSH e LH). A proteção e suporte dos gametas se dá pela presença das células da membrana granulosa que nada mais são do que células que rodeiam o oócito no folículo. Há também as tecas da teca que são células somáticas presentes no folículo em desenvolvimento. Essas células são encontradas externamente a membrana granulosa e, quando os folículos são ativados, as células da teca são recrutadas para de diferenciarem e produzirem andrógenos importantes para a maturação folicular. Os folículos são classificados em 5 tipos conforme seu grau de evolução. São eles: 1. Primordiais de reserva; 2. Primário; 3. Secundário; 4. Terciário ou Antrais; 5. Pré-ovulatório ou de Graaf; As três primeiras classificações podem ser agrupadas em pré-antrais já que na fase anterior a formação do antro, que nada mais é do que uma cavidade repleta de fluido folicular que aparece a partir do folículo terciário. Folículos Primordiais É o primeiro folículo a ser formado, logo, sabemos que sua formação é durante o desenvolvimento fetal servindo como unidade de reserva. Esses folículos ficam estacionais até o momento da puberdade. Esses folículos ainda não possuem receptores para gonadotrofinas. Podemos caracterizar o folículo primordial como um agregado de células contendo apenas uma camada de células planas envolvendo o oócito. Nessa fase o oócito ainda é primário estando estacionado na prófase I. Na imagem acima é possível observar os ovócitos sendo rodeados por células planas, o que chamamos de folículo primordial Folículo Primário A partir da puberdade o folículo primordial se desenvolve por conta de estímulos intrínsecos nos ovários formando o folículo Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO primário. No folículo primário, o oócito ainda é envolvido por uma única camada de células foliculares, porém agora elas possuem o formato cubóide recebendo o nome de Células da Granulosa. É nessafase também que há início da diferenciação das células da Teca a partir do estroma, porém ainda não há receptores para gonadotrofinas. Nessa fase o oócito primário ainda está em prófase I. Podemos observar na imagem acima que o ovócito primário ainda é revestido por uma camada de células que agora adquire um formato cuboide (Camada Granulosa). Além disso, podemos ver resquícios de células da Teca se formando ao redor da Camada Granulosa. Folículo Secundário Nessa classificação podemos observar que há diversas camadas da Granulosa além da presença de Teca Interna (mais vascularizada) e Externa (oferece sustentação e formato do folículo). Além disso, também notamos a presença da ZONA PELÚCIDA que é uma camada acelular e gelatinosa formada por glicoproteínas, polissacarídeos e proteínas (inclusive receptores). A zona pelúcida se encontra situada entre a superfície do oócito e células da granulosa que tem a função de reconhecer o espermatozoide (SPTZ) sendo espécie específica além de proteger contra antígenos. No folículo terciário também podemos ver o fluído folicular. No folículo secundário há a conclusão da formação da zona pelúcida É importante destacar que nessa fase já há receptores para hormônios gonadotróficos (FSH e LH) na camada Granulosa. A partir da chegada dos hormônios FSH e LH nos ovários haverá a indução da produção de estrógeno que irá contribuir com o desenvolvimento e maturação folicular. Acima podemos observar o folículo secundário, caracterizado pela presença de diversas camadas compondo a Granulosa além da presença de Teca interna (coloração mais arroxeada) e Teca externa (mais rosada). É possível observar também a zona pelúcida (porção branca ao redor do ovócito). Dentro do folículo podemos observar a presença de algumas “ilhas” que são o fluído folicular que está sendo formado para formar o antro que poderá ser visto a partir do folículo terciário. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Folículo Terciário – Antral Esse é o momento em que o ovócito já concluiu a primeira meiose, se tornando um ovócito secundário (n). Houve a retomada da meiose, como vimos, que foi interrompida na metáfase II. Podemos caracterizar o folículo terciário com a conclusão da formação do antro folicular formado pelo fluido folicular que no folículo secundário eram diversas ilhas, lembra? Podemos observar também que o oócito migra para a periferia da parede folicular e é contido por um agregado de células que denominamos Cúmulos Oophorus. Já as células que envolvem diretamente o oócito, estando presas à zona pelúcida recebem o nome de Corona Radiata. É importante lembrar que no momento da ovulação, o óvulo sai do folículo juntamente com a corona radiata. Tanto o Cumulos Oophorus quanto a Corona Radiata são formadas pelas células da Granulosa. Na imagem acima, podemos perceber que o oócito está voltado para a periferia sendo contido pelo cumulos oóphorus e é revestido pela corona radiata. Folículo Pré-Ovulatório/ de Graaf O folículo pré ovulatório nada mais é do que o folículo terciário que se desenvolveu até ovular. Em termos histológicos não há alterações além do tamanho que aumenta em razão do desenvolvimento. Nas ilustrações acima podemos ver uma esquematização do desenvolvimento folicular. Nesse esquema, o folículo primário é dividido em duas classificações: unilamilar e multilamilar, porém alguns autores já classificam o multilamilar como secundário. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO UM POUCO MAIS SOBRE AS CÉLULAS DA GRANULOSA... As células da granulosa são primeiramente planas, mas adquirem formato cuboide. Sofrem mitose em resposta ao estrogênio e fatores intra-ovarianos. A partir do folículo secundário, as células da granulosa adquirem receptores para FSH que faz com que haja uma reorganização para haver a formação do antro, em razão da formação do fluido folicular. O fluido folicular é importante para desenvolvimento e maturação, transporte do oócito até a tuba uterina além de auxiliar na captação de espermatozoides. UM POUCO MAIS SOBRE AS CÉLULAS DA TECA... As células da Teca se tornam mais evidentes a partir do Folículo Secundário e é essa a fase em que ganha receptores para LH que a estimula a produzir andrógenos. A Teca interna é extremamente vascularizada enquanto a Externa possui natureza fibrosa. TEORIA: DUAS CÉLULAS – DOIS HORMÔNIOS Essa teoria gira em torno do hormônio estrógeno que necessita tanto do LH quando do FSH para sua produção. As células da Teca, a partir do folículo secundário ganham receptores para LH, que ao chegar, induzem a conversão colesterol em andrógeno. O andrógeno passa então para a célula da granulosa que está próxima e então o FSH atua nas células da granulosa promovendo a conversão de andrógeno em estrógeno. É por isso que para a produção do estrógeno é necessária a ação do LH e FSH que dependem das células da Teca e da Granulosa. Onda Folicular Onda folicular é o crescimento de um grupo de pequenos folículos sendo seguido por um folículo dominante e da regressão de folículos subordinados. É dividida em 3 fases: 1ª fase: Recrutamento folicular A partir da puberdade, inicia-se o ciclo estral e, consequentemente, o início da onda folicular. O recrutamento é caracterizado por um grupo de folículos primordiais que estavam estacionários começam a se desenvolver. Como esses folículos não possuem receptores para gonadotrofinas, os estímulos para seu desenvolvimento são os fatores intra ovarianos. Os folículos primordiais recrutados começam a crescer e se tornam Folículos Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Primários que se desenvolvem e se tornam Folículos Secundários. 2ª Fase: Seleção Folicular (FSH e LH)/ Divergência Por fatores internos, um dos folículos cresce mais que os outros se tornando o Folículo Dominante e começa a produzir inibina, hormônio que faz com que cesse a produção de FSH (hormônio que auxilia no crescimento folicular). Além disso, o folículo dominante possui mais receptores para LH permitindo seu desenvolvimento. Logo, os outros folículos entrarão em atresia já que não há presença de FSH e nem o LH será destinado ao Folículo Dominante que possui mais receptores. 3ª Fase: Dominância Folicular O Folículo Dominante continua crescendo e se desenvolvendo, dando origem ao folículo pré ovulatório que irá ovular. Na imagem acima podemos ver um corte histológico de um folículo em atresia. A atresia folicular pode ocorrer por fatores reguladores, tais como: idade, fase do ciclo, gestação, lactação, genética, nutrição, isquemia balanço esteroidogênico ou também por processos e mecanismos dependendo do estagio de desenvolvimento. Biotecnologia e Reprodução Animal - Jennifer Reis da Silva - É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Corpo Lúteo Após a ovulação há a formação do corpo lúteo que é um órgão endócrino temporário produtor de progesterona sendo uma preparação do corpo para uma gestação. O nome temporário é dado pois se não há fecundação, o corpo lúteo sofre luteólise. A formação do corpo lúteo se dá pela ação do LH que luteiniza as células da granulosa fazendo com que produzam progesterona enquanto as células da teca se degeneram. Na imagem acima podemos ver um corte histológico do corpo lúteo. Vemos que há um corpo hemorrágico em decorrênciada ruptura do folículo para liberação do óvulo. O corpo lúteo se caracteriza por ser uma estrutura mais rígida por ser mais organizado e, com exceção da égua, o corpo lúteo é maior do que o folículo pré ovulatório sendo comparado a um iceberg e podendo ser palpado nas vacas. Como as éguas têm um ovário com uma conformação diferente, tendo o epitélio germinativo presente na fossa da ovulação. Por conta disso, podemos confirmar a ovulação por meio de ultrassonografia. Para que ocorra a luteólise há a produção de prostaglandina pelo endométrio (no caso dos ruminantes, a prostaglandina F2α é muito oxidada nos pulmões. Logo a chegada no ovário se dá pela circulação útero-ovariana ao invés de passar por toda a circulação sistêmica a prostaglandina passa da veia uterina para a artéria ovariana). A prostaglandina F2α irá atuar diminuindo aporte sanguíneo, causará diminuição da granulação citoplasmática e vacuolização celular. Nos ruminantes haverá a formação de um tecido cicatricial denominado Corpo albicans que irá se desintegrando enquanto nas éguas haverá somente a desintegração sem formação de tecido cicatricial.
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