Fecundación y 1era semana de desarrollo Flashcards
Fecundación
Es un proceso fundamental en organismos con reproducción sexual.
-Proceso de fusión celular: 2 células haploides, las gametas femenina y masculina, se fusionan para formar una nueva célula (huevo o cigota).
-Ubicación: región de la ampolla de la trompa uterina, parte más ancha de la trompa, próxima al ovario.
Resultado de la fecundación:
-Complemento cromosómico diploide (2n)
-Sexo cromosómico (XX: hembra, XY: macho)
Etapas de la fecundación
-Transporte de gametas
-Maduración y capacitación
-Encuentro de gametas
-Penetración de la corona radiada
-Reconocimiento y adhesión
-Reacción acrosómica
-Denudación
-Penetración de la membrana pelúcida
-Fusión
-Bloqueo de la polispermia
-Reinicio de la 2da división meiótica (ovocito)
-Formación de pronúcleos
-Singamia y Anfimixis
Transporte de las gametas
De entre 40 y 280 millones de espermatozoides que ingresan al tracto reproductor femenino, solo 200 alcanzarán la región de la ampolla de la trompa uterina, sitio de la fecundación.
Obstáculos que los espermatozoides deben atravesar:
1) pH en la parte superior de la vagina: medio ácido. Se modifica en el momento de la cópula subiendo de 4,3 a 7,2 permitiendo el acceso a los espermatozoides.
2) Canal cervical: espesa mucosidad que lo bloquea. Presenta un incremento de agua que lo hace más fluido y más fácilmente penetrable.
Luego de la ovulación se vuelve a modificar y se torna resistente al paso de espermatozoides.
-Desplazamiento:
.Contracciones musculares rítmicas y coordinadas de vagina, útero y trompa.
.Movimiento de cilios de epitelio y trompas.
.Estimulación hormonal.
Maduración espermatozoide
-Comprende los cambios químicos, morfológicos y funcionales que se producen en el epidídimo.
-Adquisición de movilidad anterógrado.
-Modificación del metabolismo.
-Variación de cargas de superficie.
-Cambios en la fluidez de la membrana plasmática.
-Formación de vesículas entre el plasmalema y el acrosoma.
Capacitación del espermatozoide
Al ingresar al tracto genital femenino los espermatozoides no están en condiciones de fecundar al ovocito.
Primero debe producirse la capacitación: cambios bioquímicos en la M.P del espermatozoide que dan lugar a la remodelación de las moléculas de la superficie celular permitiendo al espermatozoide responder al estímulo provocado por los ligandos de la ZP y sufrir la reacción acrosómica.
1) Se produce una captación y remoción de moléculas de colesterol de la membrana plasmática del espermatozoide por parte de la albúmina presente en la ampolla, lo que cambia la fluidez de la membrana del espermatozoide.
2) Se modifican proteínas y carbohidratos de la membrana plasmática (pérdida de glucoproteínas de la región frontal de la cabeza, entra O2 y adquiere movilidad).
3) Cambio en la polaridad de la membrana plasmática, se torna más negativa.
4) Hiperactivación (vigorización del movimiento).
Este período dura aprox. 7 horas, durante el ascenso.
Encuentro de gametas
-Ovocitación (ovulación): día 14 del ciclo, ovocito II está rodeado por la ZP y la corona radiada.
-Encuentro de gametas: tercio externo de la trompa uterina.
Penetración de la Corona radiada
-Filtro para la llegada de los espermatozoides más aptos a la ZP formada por células foliculares que rodean al ovocito, adheridas a la zona pelúcida.
-El espermatozoide capacitado pasa libremente a través de la corona radiante.
-Espermatozoide con acrosoma intacto: avanza hasta la ZP por hialuronidasa (presente en la M.P del espermatozoide) y por hiperactivación (forma un túnel).
Reconocimiento y adhesión
-Reconocimiento de especies
-Adhesión a la ZP
Zona pelúcida
La zona pelúcida se encuentra limitando la membrana plasmática del ovocito.
Posee una matriz extracelular formada por un grupo de glucoproteínas secretadas por el ovocito:
3 glucoproteínas:
-ZP3: actúa como medio receptor, permitiendo la unión del espermatozoide e induciendo cambios en su cabeza.
-ZP2: actúa uniéndose a proteínas internas del espermatozoide y participa en los mecanismos de control de polispermia, modificando las condiciones de la zona pelúcida luego de la llegada del 1er espermatozoide.
-ZP1: establece puentes de unión entre las cadenas formadas por ZP2 y ZP3.
Reacción acrosómica
Realizada la unión entre el espermatozoide y la glucoproteína ZP3, se induce en el espermatozoide la reacción acrosómica.
-Mediado por el aumento de concentración de Ca2+ (ZP3 abre canales de calcio-despolarización de la membrana).
1) Incremento en el pH intracelular de la gameta.
2) Múltiples áreas de fusión de la membrana externa del acrosoma con la membrana plasmática del espermatozoide: con la liberación de enzimas contenidas en el acrosoma: poros de escape de enzimas (hialuronidasa y acrosina), que facilita el pasaje de la gameta a través de la zona pelúcida.
3) Desaparece la M.P del espermatozoide y la membrana externa, la membrana acrosómica interna pasa a constituir la membrana externa de la cabeza del espermatozoide.
Consecuencias de la reacción acrosómica
-Desprendimiento de la corona radiante:
-Denudación: separación y dispersión de las células de la corona radiante por acción de la hialuronidasa del acrosoma.
-Avance del espermatozoide a través de la ZP.
-Fusión de membrana de ambas gametas.
Penetración de la zona pelúcida
-Propulsión mecánica del espermatozoide.
-Hidrólisis de sitios sucesivos de la ZP y formación del túnel por acción de la Acrosina: proteasa que degrada la m. pelúcida, se encuentra en el acrosoma.
-Contacto de receptores de la membrana acrosómica interna (receptor P20) con ZP2.
Fusión de las gametas
-La membrana plasmática del ovocito está cubierta por microvellosidades, que ante la llegada del espermatozoide se elongan y agrupan alrededor formando el cono de fertilización, para comenzar el proceso de fusión.
-Un grupo de proteínas, las fertilinas, son las responsables de la unión entre las membranas de las 2 gametas, se unen a la membrana del ovocito a través de integrinas.
-Región ecuatorial de la cabeza del espermatozoide (banda estriada) mantiene la M.P intacta con receptores para integrinas del ovocito.
-Producida la fusión, el resto del espermatozoide (núcleo, mitocondrias centríolo y flagelo) es incorporado al citoplasma del ovocito.
-Proteínas pertenecientes a la superfamilia de Ig presentes en la M.P del espermatozoide se unen (IZUMO1) con el receptor Juno en el ovocito.
-Proteínas fusógenas establecen hendidura en la M.P del ovocito permitiendo la entrada del espermatozoide.
Reacción cortical y bloqueo de polispermia
-Producida la fecundación, se genera en el **ovocito **la reacción cortical, mediante la cual ocurre el bloqueo de polispermia.
Reacción cortical:
-Con la entrada del espermatozoide se activa el ovocito: entrada de Ca2+ extracelular y de los depósitos intracelular.
-rápido cambio en la polaridad de la membrana plasmática.
-Desencadena cambios en el ovocito
-Se produce en el mismo momento en que el 1er espermatozoide entra en contacto con el ovocito.
-Impide la unión de un nuevo espermatozoide a la gameta ya fecundada.
-Dos bloqueos: Fast y Slow:
-Fast: Este bloqueo de polispermia es transitorio y dura alrededor de 5 minutos.
-Durante este período el ovocito comienza un segundo proceso de bloqueo de polispermia que es permanente (Slow).
Bloqueo de polispermia definitivo
-Por debajo de la membrana plasmática del ovocito se encuentran vesículas que contienen enzimas hidrolíticas y polisacáridos (granos corticales).
-Propagación en oleada del Ca2+-
-Fusión de gránulos corticales con M.P del ovocito.
-Realizado el contacto del espermatozoide con el ovocito, ocurre la reacción de zona, las vesículas se fusionan con la membrana plasmática liberando su contenido al espacio perivitelino.
-Los polisacáridos se hidratan haciendo que la membrana pelúcida se separe de la superficie del ovocito.
-Las enzimas cortan los residuos de la ZP3 generando el desprendimiento de los espermatozoides e impidiendo la unión de nuevas gametas.
-La ZP2 es modificada por las enzimas y pierde la capacidad de interactuar con las proteínas de la membrana acrosómica del espermatozoide.
-La zona pelúcida es drásticamente modificada impidiendo el ingreso de más espermatozoides en la cigota en formación.
Segunda división meiótica
Mientras se produce el bloqueo de polispermia, el ovocito secundario reanuda su segunda división meiótica, formando 2 células haploides:
-óvulo (cigota)
-segundo glóbulo polar
En el citoplasma de la cigota, se encuentran los núcleos haploides (pronúcleos) femenino y masculino.
Formación de pronúcleos femenino y masculino
-Núcleos haploides del óvulo y espermatozoide.
-Se tornan esféricos.
-Impulsados por activación del citoesqueleto migran hacia el centro del óvulo.
-Inician la replicación de ADN.
-SINGAMIA: los pronúcleos se acercan y fusionan. Disolución de las cariotecas (contienen los cromosomas que se han replicado durante la meiosis), liberación de los cromosomas.
-ANFIMIXIS: mezcla de cromosomas paternos y maternos. Ubicación en el plano ecuatorial.
Primera semana de desarrollo
Segmentación
Segmentación: sucesión de divisiones celulares (mitosis) que se producen con autoduplicación del ADN entre una y otra división.
-Origina células hijas: Blastómeras.
-Características de la segmentación humana:
.Total u holoblástica: los planos de clivaje son completos.
.Igual o subigual: por el tamaño de las blastómeras.
.Asincrónica: las células hijas no se dividen al mismo tiempo.
-Ubicación: trompa uterina.
-Los cromosomas han duplicado su ADN, son más cortos y gruesos y están formados por sus 2 cromátides.
-Las membranas nucleares se fraccionan y desaparecen
-Los centríolos del espermatozoide se duplican y se encargan de formar el huso acromático
-Los cromosomas de origen paterno y materno se mezclan (anfimixis).
-Los cromosomas se ubican en un plano ecuatorial
-Las cromátides se separan y se desplazan 46 cromosomas hijos hacia cada polo.
-1º día: 30 horas después de la fecundación se completa la división en 2 células hijas o blastómeras, con nº diploide de cromosomas.
-2º día: 40-50 horas luego de la fecundación, 4 blastómeras
-2 1/2 día: 3era división mitótica: 8 blastómeras: compactación.
-3º día: se divide y forma la mórula (16 células)
-No se sintetiza citoplasma, el original se reparte entre las células hijas.
-Zona cortical célula huevo: microfilamentos de actina, formando complejos con miosina. Le confieren capacidad contráctil: la corteza se vincula con la iniciación de citocinesis, para formar el 1er surco de segmentación.
Compactación blastómeras
-Estadio de 8 blastómeras.
-Se adosan fuertemente entre sí.
-Llevan a la compactación del embrión, aún macizo.
-Adhesividad celular: se expresan moléculas de adhesión celular, moléculas de superficie que se distribuyen en determinadas zonas de las blastómeras.
-Glucoproteínas: cadherina E, L-CAM
-El embrión toma forma esférica.
-Diferenciaciones de membrana: contribuyen a la cohesión y comunicación entre las células.
-Cohesividad: zónula occludens/ desmosomas en blastómeras periféricas.
-Comunicación intercelular: nexos en blastómeras centrales.
-Las uniones estrechas separan el medio externo que rodea al embrión, del medio interior, cuyas características solo dependen de las células embrionarias.
Mórula
-Diferencia en la potencialidad evolutiva.
-Las blastómeras externas se dividen más rápidamente.
-Las blastómeras internas se dividen en forma más lenta.
-Cambio en los componentes del citoesqueleto que producen una forma aplanada en las blastómeras más superficiales.
Blastocisto
4to día: la mórula cae a la cavidad uterina, comienza a formar el blastocisto:
-Sus células periféricas comienzan a segregar líquido que forma una cavidad interior
-Trofoblasto: constituido por una capa de células periféricas (macizo celular externo).
-Embrioblasto: es el macizo celular interno (polo embrionario).
-Cavidad o blastocele: con líquido en su interior.
-Se delimitan 2 polos: el embrionario y el vegetativo.
-4to día de fecundación el blastocisto cuenta con 60 células
-A los 5 días las células del trofoblasto se aplanan, el embrioblasto aumenta el nº de células y el blastocele es más amplio, aumenta su cantidad de líquido.
Función de la membrana pelúcida 1era semana
-Filtro selectivo: en los primeros estadíos del clivaje deja pasar ciertas sustancias secretadas por la trompa del embrión.
-Previene la disociación: de las blastómeras durante el clivaje temprano.
-Previene la implantación prematura: del embrión dentro de la trompa durante el clivaje temprano.
-Barrera inmunológica: al carecer de Ag de histocompatibilidad, sirve como barrera inmunológica entre la madre y el embrión antigénicamente diferentes.
Implantación o nidación
Primera semana de desarrollo
-Proceso durante el cual el Blastocisto se fija al endometrio y consiguiente se incluye en él.
-Entre el 5to y 7mo día de la fecundación el blastocisto se adhiere a la mucosa uterina. En la parte (tercio) superior de la pared posterior del cuerpo del útero.
-El epitelio superficial de la mucosa uterina “atrapa” al blastocisto.
-Las células del trofoblasto poseen integrinas que se unirán al colágeno del útero, fibronectina, laminina, proteoglucanos heparán sulfato.
-Adherido, el trofoblasto produce enzimas (colagenasa, estromelisina, activador de plasminógeno) que digieren la matriz extracelular del endometrio permitiendo que el blastocisto penetre en él.
-Disminuye el pH del endometrio, que facilita la nidación
-El endometrio (fase secretora o luteínica) descarga estrógenos que liberan histamina, produce vasodilatación y edema.
Factores que favorecen la implantación
-Moléculas de adhesión: receptores de tipo integrinas del trofoblasto que se adhieren al epitelio y MEC uterinos.
-Acción enzimática del trofoblasto: liberación de proteasas: colagenasa, activados del plasminógeno, estromelisina, etc. Permite penetrar la matriz extracelular del endometrio.
-Disminuición del pH local: disminuye la adhesividad de las células endometriales.
-Descarga de estrógenos: provoca liberación de histamina que produce vasodilatación y edema.
¿Por qué se implanta en la fase secretora del ciclo endometrial?
-Edema estromal: favorece la penetración del blastocisto y la implantación al producirse un estroma laxo-edematoso.
-Secreción y tortuosidad glandular: la producción y secreción glandular provee de material energético para el embrión. La tortuosidad glandular otorga mayor superficie de contacto, lo que favorece la nutrición.
-Desarrollo de arteriolas espiraladas: otorga mayor superficie para difusión de gases y nutrientes.
¿Qué cambios ocurren en el blastocisto al comienzo de la implantación?
Al adherirse a la mucosa uterina: Las células del trofoblasto del polo embrionario se dividen en 2 capas:
-Citotrofoblasto: capa de células mononucleares con actividad proliferativa, forma nuevas células que se incorporan al sincitiotrofoblasto, en contacto con el macizo celular interno.
-Sincitiotrofoblasto: se forma por proliferación del citotrofoblasto, es una masa citoplasmática multinucleada en el cual las células se fusionaron perdiendo sus límites celulares.
Presenta una acción enzimática que le permite invadir el epitelio y el corion de la mucosa uterina.
¿Cómo es la nutrición para el embrión?
-Por difusión.
-Aparición de la 1era capa germinativa: Hipoblasto.
Embarazo ectópico
-Implantación en sitios anormales.
-Trompa uterina: embarazo tubario (si se pierde la membrana pelúcida en forma prematura).
-Ovario
-Cavidad peritoneal.
