Gametogenesis

Question 1

Semanas de concepción

Answer 1

semana 4 –> Celulas germinales primordiales PGC ubicadas en la pared del saco vitelino son incorporadas nuevamente al embrión, migran a lo largo del epitelio del intestino posterior y medio
semana 5 –> Tras el paso a través de varios tejidos embrionarios, las PGC alcanzan las crestas gonadales
semana 6–> Las PGC terminan de colonizar las crestas gonadales (gonocitos)

La migración de PGC es un proceso complejo en el cual estan involucrados interacciones con distintos componentes de la matriz extracelular, de celulas somaticas y moleculas atractantes (TGFβ; SDF1; SCF y KL) y repelentes

Question 2

Diferenciación de gonadas

Answer 2

6ta semana
–>Habra diferenciación sexual que depende del gen SRY que se encuentra en el cromosoma Y
–>Si celulas somaticas de la cresta gonadal expresan SRY, generaran transcripción de genes que haran que célula somatica de origen a una celula especifica del gonada masculina, las celulas de sertolli
–>Celula de sertolli comenzara a expresar genes liberando factores, condicionando a la células que la rodean (diferenciación a espermatozoide)
–>Células somaticas de la cresta gonadal se diferenciaran a célula de leydig que secretaran testosterona la cual incidera sobre varios tejidos de la cresta gonadal dando a futuro tejidos propios del aparato sexual masculino
–>Hormona antimulleriana producida por célula de sertolli hara que se retraigan otros tejidos (conductos de miller)
–>Si no se retraen, dara origen a tejidos del aparato sexual femenino
–>En el caso de solo existencia de cromosoma X, no habra expresión de gen SRY, por lo que celulas somaticas daran origenes a celulas foliculares (sertolli) y celulas de teta (leydig) que secretaran estrogeno, que mas ausencia de AMH y testosterona haran que se evolucionen tejidos como el conducto de miller
–>La carga genetica (XY o XX) de las celulas somáticas de la cresta somáticas de la cresta gonadal determinan el destino de las células primordiales germinales y de estructuras tales como los conductos de miller (oviducto, utero y vagina superior) y Wolff (prostata y vesiculas seminales)

Question 3

Testiculo pre-puberal

Answer 3

–>Dentro del tubo celulas del sertolli y celulas germinales (stem cell)
–>Hasta la pubertad el túbulo seminifero presenta distintas poblaciones de espermatogonias, con distintos grados de compromiso a la diferenciación celular (espermatozoide), siendo la B la mas comprometida

Question 4

Mantenimiento del estado stem cells (masculina)

Answer 4

–>Numerosas señales, vias y genes liberados por la celula de sertolli que participan en el mantenimiento de una población no diferenciada de espermatogonias (A dark, A pale y B)

Question 5

Hormonas (inicio de la meiosis) masculina

Answer 5

AMH –>Presente en la etapa fetal (debido a que tejidos que daban origen a elementos femeninos se retrayeran)
Testosterona –>En etapa fetal por celulas de leydig para formación de tejidos de la gonada masculina
INSL3 –>Para descenso testicular hacia el escroto

Todas caen al nacimiento (excepto LH e inhibina)
–>Peak de minipubertad

FSH y testosterona en la pubertad tiene un aumento para inducir el inicio de las meiosis en espermatogonias B, a través de celulas de sertolli, la cual estaba frenando la diferenciación de las espermatogonias, induciendo la expresión de genes (acido retinoico) iran a señalizar a la espermatogonia B

Question 6

Espermatogenesis: regulación endocrina

Answer 6

–>Desde hipotalamo se secreta el gen GnRH que induce en la pituitaria anterior la producción de gonadotrofinas (FSH y LH)
–>FSH incide sobre las celulas de sertolli (dentro del tubulo) haciendo que se expresen factores para que espermatogonias inicien meiosis (directa)
–>LH incide sobre celulas de leydig (fuera del tubulo) en intersticio haciendo que secreten testosterona (androgeno) para caracteristicas sexuales secundarias y actuen en celulas de sertolli para meiosis (indirecta)

Question 7

Espermatogenesis: tipo celulares

Answer 7

Componentes basicos del túbulo seminifero y tejido que lo rodea;
1.-Celulas germinales –> con distintos grados de diferenciación (Espermatogonias A/B, espermatocitos 1 y 2)
–>Una vez finalizada comienza la espermiohistogenesis; cambio morfologico para llegar a ser celulas con caracteristicas de un espermatozoides
2.-Celulas somaticas
–>Celulas de sertolli (dentro del túbulo)
–>Celulas de leydig (fuera del túbulo) en el tejido instersticial
–>Células peritubulares (rodeando el tubulo seminifero) formando una capa compacta

Question 8

Célula de sertoli

Answer 8

–>Mantención de la estructura del túblo
–>Barrera hematotesticular
–>Traslocación de células germinales en desarrollo
–>Asociadas a 48 celulas germinales
–>Nutrición a celulas germinales
–>Fagocitosis
–Sintesis ABP
–>Sintesis de proteinas

Question 9

Células de leydig

Answer 9

–>Liberan androgenos (testosterona, androstenediona y dehidroepiandrosterona) mediante la estimulación de la hormona LH
–>Contiene numerosos nucléolos, citoplasma con numerosas gotas de lipidos y grandes cantidades de REL

Question 10

Células miodes peritubulares

Answer 10

–>Forman varias capas entremezcladas con el TC
–>Se contraen impulsando los espermatozoides en su avance por el tubo seminifero hacia el epididimo
–>Secreta componentes constituyentes de la membrana basal de los tubulos seminiferos

Question 11

Compartimentalización: Uniones oclusivas

Answer 11

–>Barrera hematotesticular
–>No se ensamblan hasta la pubertad
–>Testosterona puede producir un aumento significativo del grosor de las uniones oclusivas
–>Testosterona puede aumentar la expresión de ocludina

Question 12

Compartimentalización: barrera hemato-testicular

Answer 12

–>Impide el paso de sustancias al compartimento adluminal del túbulo seminifero (moléculas grandes y hormonas esteroidales)
–>Previene la respuesta inmune (anticuerpos o células linfoides) por reconocimiento de antigenos especificos de espermatocitos y espermatidas
–>Genera dos compartimientos (basal y adluminal)
–>En el compartimiento basal las espermatogonias son las unicas celulas accesible a factores reguladores endocrinos y paracrinos provenientes desde el intersticio
–>En el compartimiento adluminal genera un microambiente necesario para la meiosis y las espermiogenesis

Question 13

Espermiohistogenesis: Fase de golgi

Answer 13

–>Formación de vesiculas pre-acrosomales dentro del Aparato de golgi
–>Vesiculas forman un gránulo acrosomal que se adhiere a la envoltura nuclear en el polo opuesto al cual se localizan los centriolos
–>Uno de los centriolos adquiere una posición cercana al nucleo (proximal - pc) donde se posibilitará la implantación del flagelo
–>El otro se dispone cerca de la membrana (distal - dc) donde se desarrollara el axonema del centriolo

Question 14

Espermiohistogénesis: Fase de capuchón

Answer 14

–>El gránulo acrosomal se aplana sobre 2/3 del núcleo espermático formando un capuchón
–>La cromatina comienza a condensarse y el aparato de golgi migra hacia caudal
–>El desarrollo del flagelo es insipiente

Question 15

Espermiohistogénesis: Fase acrosomal

Answer 15

–>Cambios en núcleo y flagelo
–>Rotación de espermatidas, dirigiendo su cola hacia el lumen del túbulo seminifero
–>Los cambios nucleares involucran condensación de cromatina y alargamiento nuclear
–>Gran parte del citoplasma se moviliza hacia el área proximal de la cola
–>Las mitocondrias se movilizan a lo que será la pieza media del flagelo
–>Se forma la pieza conectante o cuello que se fusiona con las fibras densas que rodean al axonema de la pieza media

Question 16

Espermiohistogenesis: Fase de maduración

Answer 16

–>El citoplasma es eliminado y fagocitado por las células de sertoli y se libera el espermatozoide al lumen tubular (espermiación)

Question 17

Condensación de DNA

Answer 17

–>El estado de condensación nuclear es la consecuencia del reemplazo de las proteínas nucleares “histonas” por proteínas mas basicas “protaminas” que se caracterizan por su alto contenido de arginina y cisteina
–>Esto proporciona al núcleo espermático una extraordinaria estabilidad mecánica y química
–>Aproximadamente un 15% del DNA del espermatozoide permanece asociado a histonas, lo que posibilita su expresión genica

Question 18

Foliculogénesis y ovogenesis: Etapa fetal

Answer 18

–>Ovogonia es asistida por las celulas foliculares que la rodean formando el foliculo primordial
–>Las ovogonias presentes en el ovario fetal se dividen por mitosis hasta alcanzar 7x10*6 ovogonias al 5to mes de gestación
–>Desde el tercer mes de gestación el proceso de mitosi cesa paulitanamente y se inicia el de meiosis, el cual se detiene en profase 1 (dictioteno)

Question 19

Ovogénesis: Dictioteno

Answer 19

–>Ovocitos se detienen en esta fase de profase 1

Question 20

Foliculogénesis: Foliculo primordial

Answer 20

–>Se forma durante la vida fetal cuando una capa de células foliculares aplanadas (pre-granulosa) rodean al ovocito primario detenido en Dictioteno
–>Estos folículos constituyen la unidad fundamental de la reproducción (reserva ovárica)

Question 21

Foliculogénesis: Reclutamiento inicial

Answer 21

–>Antes de la puberta se da inicio a un proceso de reclutamiento (inicial) de folículos primordiales
–>El signo mas evidente de este reclutamiento es el cambio de forma de algunas células que rodean al ovocito primario, desde una forma aplanada a una cubica
–>Una vez iniciada la pubertad, este reclutamiento inicial hasta el surgimiento de un folículo pre-ovulatorio podria tomar aprox 220 dias

Question 22

Foliculogénesis: Folículo primario

Answer 22

–>El primer estado que se alcanza a partir del reclutamiento inicial es el del foliculo primario, donde las células granulosas forman una monocapa de células cubicas
–>Estas células comienzan a proliferar y el ovocito primario a crecer
–>Se comienza a formar la zona pelucida (material glicoproteico de origen ovocitario) y los gránulos corticales (organelos de secreción regulada) para evitar la poliespermia
–>Al final de esta etapa se inicia la expresión de receptores de FSH en la membrana de células granulosas
–>En esta etapa las celulas granulosas que rodean al ovocito primario comienzan a generar uniones comunicantes (GAP) con este, mediante conexina 37
–>Celulas granulosas comienzan a establecer uniones comunicantes entre ellas, principalmente a través de conexina 43
–>Debido a estas uniones, la respuesta del foliculo a la estimulación con diversos factores se producen sincronizadamente

Question 23

Detenimiento en profase 1

Answer 23

–>Altos niveles de AMP5 que activa kinasa PKA (inhibe a un complejo ciclina kinasa MPF, que sirve para continuar mitosis)
–>Establecimiento de las uniones es fundamental para mantener al ovocito primario en Dictioteno AMP5

Question 24

Foliculogénesis: Folículo secundario

Answer 24

–>En el foliculo secundario el ovocito primario completa su crecimiento
–>Celulas granulosas han proliferado (2-10 capas de células)
–>Células mesenquimaticas del estroma migran hacia la lamina basal del foliculo y se alinean paralelamente
–>A partir de estas células se generan las células de la teca interna y externa
–>Desarrollo de capilares sanguíneos que irrigan a la teca externa e interna, permitiendo la llegada de las gonadotrofinas hipofisiaras LH y FSH
–>Células de la teca interna comienzan a expresar receptores de LH, las cuales se diferenciaran a celulas esteroidogénicas (androgenos)}

Question 25

Foliculogénesis: Folículo terciario (temprano)

Answer 25

–>Se caracteriza por la aparición de una cavidad antro entre las células granulosas
–>En antro se acumulan productos de secreción de las células granulosas y transudado de los capilares sanguineos que irrigan a las células de la teca
–>Foliculo terciario continua su crecimiento, mediante el aumento del numero de celulas granulosas y teca, al igual que el volumen del antro
–>Crecimiento dependiente de FSH

Question 26

Foliculogénesis: Selección

Answer 26

–>Al final del ciclo menstrual previo, en respuesta al aumento de hormonas hipofisiarias FSH y LH, 5 a 7 foliculos terciarios son seleccionados.
–>Se seleccionan aquellos con mayor indice mitotico en sus celulas granulosas y con mayor capacidad para acumular FSH en su antro

Question 27

Foliculogénesis: Dominancia

Answer 27

–>El foliculo dominante sera aquel que logre pasar un umbral de concentración de FSH
–>Este foliculo intensifica su producción de estrogeno e inhibina, los cuales a través de feedback negativa sobre el hipotalamo e hipofisis producen una reducción en FSH plasmática, evitando con ello el surgimiento de un segundo folículo dominante

Question 28

Foliculo pre-ovulatorio (Foliculo de graaf)

Answer 28

Componentes y celulas
–>Celulas teca externa e interna
–>Lamina basal
–>Células de la granulosas
–>Antro con fluido folicular
–>Zona pelucida
–>Ovocito primario

Ademas, es posible distinguir dominios de celulas granulosas de acuerdo a su ubicación (membrana, periantral, cúmulos ooforo y corona radiada)

En ovario post-puberal es posible encontrar folículos en sus diversas etapas de desarrollo desde foliculos primordiales (ovocito primario) hasta foliculo pre-ovulatorio

Question 29

Peak LH: Maduración –> Ovulación

Answer 29

–>Estrogeno de origen folicular (cuya concentración se encontraba en paulatino aumento desde los primeros dias del ciclo) alcanza rapidamente sus maximos niveles entre los dias 10-13 del ciclo
–>Alza en concentración de estrogeno conlleva un abrupto aumento en niveles de LH y a un moderado aumento de FSH
–>Dentro de las proximas 24 horas que siguen a esta alza de LH se produce la ovulación

Question 30

Maduración: Expansión de cumulos ooforos

Answer 30

–>Cuatro horas previo a la ovulación se produce la liberación y acumulación de una gran cantidad de acido hialuronico entre células que rodean al ovocito (cumulus)
–>La naturaleza polianionica del AH atrae agua con lo cual se produce una notable expansión del cúmulus ooforo
–>Capa mucilaginosa acompañara el complejo cumulus-ovocito hasta el momento de la fecundación, siendo inclusive importante para que ello se produzca

Question 31

Maduración: Ruptura uniones GAP

Answer 31

–>La expansión de cúmulus ooforo trae como consecuencia el desacople de las uniones comunicantes GAP entre el ovocito primario y las celulas granulosas que lo rodean, interrumpiendose el flujo de moleculas entra las dos celulas (dejando de pasar AMPc, continuando a meiosis 2)

Question 32

Re-inicio de meiosis 1 y arrestro en meiosis 2

Answer 32

–>Interrupción de la comunicación entre el ovocito primarios y las células granulosas lleva a una disminución de la concentración de AMPc, esto con lleva a disminución en la actividad de la PKA y activación de MPF
–>Complejo MPF activo induce la ruptura de la vesícula germinal, la condensación cromosómica y la formación del huso mitotico
–>Induciendo la finalización de la primera división meiotica dando como resultado un ovocito secundario y el primer corpusculo polar
–>Tambien, MPF induce poliadenilación del mRNA de quinasas, favoreciendo su sintesis
–>Quinasa ERK1 MAPK es responsable de detener la meiosis 2 en metafase mediante la estabilización del huso mitotico y evitando la descondensación de los cromosomas (esto hasta la fecundación)

Question 33

Ovocito secundario

Answer 33

Como resultado del reinicio de la meiosis se obtiene un ovocito secundario haploide y con dos copias identicas de cada cromosoma homologo (n,2c) ademas de el primer corpusculo polar

Question 34

Ovulación

Answer 34

–>Mediante la acción de enzimas proteoliticas liberadas por el foliculo, en respuesta a la alza de LH, se degrada el tejido folicular, formando una abertura denominada stigma
–>Complejo cumus-ovocito secundario es liberado en el peritoneo y recogido por el oviducto
–>Es transportado por movimientos ciliares hasta la ampolla del oviducto