GAMETOGÊNESE: - Mitose e Meiose; - Espermatogênese e Oogênese; HISTOFISIOLOGIA DOS TESTÍCULOS: - Epitélio seminífero e tecido intersticial; - Espermiogênese e espermiação; - Controle hormonal da espermatogênese; - Controle da espermatogênese por apoptose; - Fatores que afetam a espermatogênese; HISTOFISIOLOGIA DOS OVÁRIOS: - Classificação dos folículos; - Controle hormonal da oogênese. É o processo responsável pela produção de gametas. A produção de espermatozoides é denominada espermatogênese e ocorre nos testículos. A produção do gameta feminino é a oogênese e acontece nos ovários. A gametogênese envolve dois tipos de divisões celulares: a mitose aumenta a população de células-mãe; a meiose reduz a quantidade de material genético de diploide para haploide e proporciona variabilidade genética. Mitose e Meiose Ocorre em células somáticas e germinativas. Ocorre em células germinativas. Uma divisão por ciclo, onde há a separação das cromátides-irmãs. Duas divisões por ciclo. Na primeira meiose, há a separação dos cromossomos-homólogos, e, na segunda meiose, ocorre a separação das cromátides-irmãs. Não há crossing-over na prófase. Há crossing-over na prófase. Resulta duas células-filhas. Resulta quatro células-filhas. As células-filhas são geneticamente iguais. As células-filhas são geneticamente diferentes. As células-filhas são diploides. As células-filhas são haploides. Espermatogênese e Oogênese A formação dos testículos inicia na sétima semana do desenvolvimento. No período fetal, os testículos são constituídos por cordões seminíferos (sem luz) com os gonócitos (ou células germinativas primordias) e as células de sustentação (futuras células de Sertoli) e, entre os cordões seminíferos, pelo tecido intersticial, com as células de Leydig, diferenciadas das células mesenquimais, por influência da gonadotrofina coriônica humana - hCG (human chorionic gonadotropin), produzida pela placenta. Após o parto, sem hCG, as células de Leydig degeneram. Em torno dos oito anos, com uma pequena produção de andrógenos pela adrenal, as células germinativas primordiais diferenciam-se nas espermatogônias. Na puberdade, com a secreção do hormônio luteinizante (LH) pela hipófise, há a diferenciação de células mesenquimais em células de Leydig, as quais sintetizam testosterona, iniciando a espermatogênese. Os cordões seminíferos tornam-se túbulos seminíferos. Os espermatozoides são produzidos até a morte do indivíduo. As células germinativas primordiais diferenciam-se em oogônias ainda no ovário em formação. Durante o primeiro trimestre de vida intrauterina, as oogônias aumentam a sua população por mitoses e, durante o segundo trimestre, sofrem interfase, resultando nos oócitos primários. Os oócitos primários entram na primeira meiose, mas a interrompem no diplóteno da prófase, devido à inativação do MPF (fator promotor da maturação) pela concentração elevada de AMPc, produzido no próprio oócito ou proveniente das células foliculares vizinhas, através de junções comunicantes. O acúmulo de AMPc também decorre da produção de GMPc pelas células foliculares e do seu transporte para o oócito. O GMPc inativa a fosfodiesterase 3A (PDE3A), que converteria o AMPc em 5`AMP. Nesse período de suspensão da prófase, favorecido pela quantidade duplicada do DNA, há um acúmulo de RNAm e RNAr, que serão usados para a síntese de glicoproteínas que compõem a zona pelúcida, um envoltório do gameta feminino; para a produção de substâncias que são armazenadas nos grânulos corticais e exocitadas na fertilização, e para a tradução de proteínas necessárias no início do desenvolvimento embrionário. Depois da puberdade, em cada ciclo menstrual, um oócito primário retoma a meiose. Sob a influência do LH, as junções gap entre as células foliculares e o oócito fecham-se, reduzindo a quantidade de AMPc e GMPc transferidos para o oócito. A redução de GMPc ativa a enzima PDE3A, cuja ação degrada o AMPc dentro do oócito. A concentração menor dessa substância ativa o MPF, e a prófase prossegue. Com a conclusão da primeira meiose são formados o oócito secundário e o primeiro corpúsculo polar. A citocinese assimétrica faz com que o oócito secundário fique com a maior parte do citoplasma, organelas e nutrientes para sustentar o início do desenvolvimento do embrião, enquanto o corpúsculo polar é uma célula pequena, com o excesso de material genético e que logo degenera. O oócito secundário entrou na segunda meiose, mas ela foi suspensa na metáfase pouco antes da liberação do ovário (ovulação). Com a entrada do espermatozoide, os níveis citoplasmáticos de Ca2+ aumentam, ativando a proteína quinase dependente de calmodulina/Ca2+ II (CAM-quinase II). Essa enzima degrada a ciclina do MPF, dando continuidade à meiose. O oócito secundário termina a meiose, gerando, novamente por citocinese assimétrica, o óvulo e o segundo corpúsculo polar. A oogênese é interrompida na menopausa. O MPF é uma fosfoproteína com duas subunidades: ciclina B e Cdk1 (cyclin-dependent kinase 1). A ciclina ativa a Cdk1, a qual é uma enzima quinase que fosforila proteínas, como a histona H1 e as laminas, levando à condensação da cromatina e à desintegração do envoltório nuclear, respectivamente. O MPF induz a transição da fase G2 para a fase M (mitose) do ciclo celular de células somáticas e, por isso, é também denominado fator promotor da fase M (M-phase promoting factor). Espermatogênese No ser humano, a espermatogênese demora 64-74 dias: quase 16 dias no período de mitoses das espermatogônias; 24 dias na primeira meiose; cerca de 8h na segunda meiose, e quase 24 dias na espermiogênese. Oogênese Mitoses Interfase Meiose I Meiose II Oogônia Oócito pirmário Oócito secundário e corpúsculo polar Óvulo e corpúsculos polares Adaptado de Carr, B. R. Disorders of the ovary and female reproductive tract. In: Wilson, J. D.; Foster, D. W.; Kronenberg, H. M.; Larsen, P. R. Williams textbook of Endocrinology. 9.ed. Philadelphia: W. B. Saunders, 1998. p.753. Primeiro trimestre de vida intrauterina T. Montanari oogônia Mitoses oogônia Interfase oócito primário Meiose I – prófase (leptóteno a diplóteno) oócito primário Segundo trimestre de vida intrauterina Depois da puberdade, em um ciclo menstrual Com a fertilização Meiose I (prófase) à Meiose II (metáfase) oócito secundário e primeiro corpúsculo polar Meiose II – metáfase à telófase óvulo e segundo corpúsculo polar Espermatogênese (testículos) Oogênese (ovários) espermatogônia (2n2C) oogônia (2n2C) ↓ mitoses ↓ espermatogônia (2n2C) oogônia (2n2C) ↓ interfase ↓ espermatócito primário (2n4