Tema 23 Biología Médica PDF

T23. FECUNDACION 1. TRANSPORTE DEL ESPERMATOZOIDE Su destino es ser eyaculado. Este transporte esta relacionado con la maduración estructural y funcional. En las vesículas seminales y próstata de produce un gel alcalino compuesto por fructosa, proteoglucanos, ac. Citrico, fosfatasa acida y vesicu...

T23. FECUNDACION 1. TRANSPORTE DEL ESPERMATOZOIDE Su destino es ser eyaculado. Este transporte esta relacionado con la maduración estructural y funcional. En las vesículas seminales y próstata de produce un gel alcalino compuesto por fructosa, proteoglucanos, ac. Citrico, fosfatasa acida y vesiculasa. Se produce un transporte pasivo hasta al cabeza del epidídimo con una duraicon de 12 dias en los que se prodcue la maudracion bioquímica. En el epidídimo se van a almacenar y van a obtener movilidad. 1.1 GENITAL FEM Destino: tercio externo, de la trompa El espermatozoide se “capacita”. Depositados en 1/3 superior de la vagina, (pH ácido). Pasan el cérvix uterino Filtro reticular (El contenido de agua del moco cervical se incrementa entre los días 9 y 16 del ciclo por efecto estrogénico moco E). Este moco suele hacerse más abundante, transparente y elástico aproximadamente 5 días antes de la ovulación y su aparición indica a la mujer que está en periodo fértil. Alcanzan el istmo (unión entre el útero y la trompa uterina) en 5-20 minutos Por las contracciones uterinas, en el orgasmo Por la velocidad de 2-4 mm/minuto. Favorecen la progresión − Señales asociadas a la ovulación (periodo de hiperactividad). − Las contracciones peristálticas y los cilios de la pared tubárica. Llegan en el momento adecuado, al sitio adecuado, sólo 300-500 Ezs. 1.2 CAPACITACION Los espermatozoides en el epidídimo y en el eyaculado carecen de poder fecundante. El elemento regulador clave en la activación del gameto esel aumento masivo del Ca2+ intracelualr. Es un periodo de condicionamiento que dura alrededor de 7 horas: La membrana citoplásmica sufre una serie de cambios: Eliminación de la cubierta de glucoproteínas y proteínas seminales de la superficie de su acrosoma. Disminución de la relación colesterol/fosfolípido de la membrana plasmática. Los espermatozoides capacitados, son más activos (pequeña velocidad de progresión y un rápido movimiento lateral de la cabeza “in situ”), dependen de la presencia de progesterona. La capacitación dota de hipermovilidad, capacidad de iniciar la reaccion acrosómica y la capacidad de unirse a la zona eplucida al espermatozoides. Los Ezs. en epidídimo o eyaculado carecen de poder fecundante. La capacitación acaba después de que los espermatozoides pasan por el útero y las trompas – Se realiza por la acción sinérgica de los fluidos uterinos y tubáricos – Se realiza por el cultivo en un medio rico en Ca++. In vivo se produce esta capacitación en 4-7 horas. 2. TRANSPORTE DEL OVOCITO El Ovocito es recogido por la trompa Para ser transportado eficazmente: Está rodeado de la corona radiada Movimiento ciliar de las células epiteliales de la trompa (estrógenos). El Espermatozoide es depositado en la vagina Debe llegar al tercio externo de la trompa para conseguir la fecundación. Destino: tercio externo de la trompa La corona radiada (adhesiva y más volumen). Las trompas –Las fimbrias se acercan al ovario hacen un barrido rítmico y captan el ovocito –Las contracciones de la trompa (aumenta la actividad de la musculatura lisa) (aspiración) –El aumenta el nº. de cilios y la corriente ciliar (estrógenos) –Dependiendo del ciclo ovárico, cambian las secreciones del oviducto (nutrición). Primero se produce la transferencia pasiva al epidídimo por la via del liquido testicular, después la maduración en el epidídimo (hasta 2 semanas), la modificación bioquímica; después tenemos el transito rápido a través del conducto; la adición de liquido procedente de la vesícula seminal compuesto por fructosa, prostaglandinas y alcalino; la adición del liquido prostatico, con ac. Citrico y fosfatasa acida. Esto es en el AGM En el femenino: los espermatozoides se depositan en el tercio superior de la vagina (elevación rápida delpH); paso a través del cervix (fases rápida y lenta) aquí hay un filtro de moco E, G; paso mediante mecanismos de natación y contracciones tubáricas y por un ultimo solo un pequeño numero de espermatozoides se sitúa cerca del ovulo en el momento adecuado, 300-500. Capacitación Fluidos Uterinos y tubáricos 4H. Ez. fecundante 1-2 días Ez. activo 80 Horas. 3. FASES DE LA FECUNDACION 3.1 PENETRACION DE LA CORONA RADIADA Es el comienzo de la fecundación La corona radiada es una capa muy celular con proteínas y una alta concentración de carbohidratos, en especial ac. Hialurónico. La disgregación de las células de la corona radiada (denudación), se debe a: El contenido tubárico que inicia la dispersión de las células de la corona. Por la acción mecánica del espermatozoide (espermatozoide móvil). La “presencia” en el espermatozoide de enzimas líticos como la hialuronidasa. Secuencia de los acontecimientos de penetración de las cubiertas del ovocito y la membrana plasmática del ovocito. A y B.- Penetración de la corona radiada. C y D.- Anclaje a la zona pelúcida y reacción acrosómica. E y F.- Unión a la membrana plasmática y entrada del Ez. 3.2 ANCLAJE A LA ZONA PELUCIDA Los espermatozoides capacitados se unen a la zona pelúcida por una glicoproteína específica de especie, (ZP3). La zona pelúcida tiene un espesor de 13 µm, está compuesta principalmente por tres glucoproteínas: ZP1-ZP2-ZP3 ZP2 y ZP3 se polimerizan formando largos filamentos, los cuales se unen a intervalos por puentes cruzados de moléculas ZP1 La unión del Ez. a la zona pelúcida (ZP3) induce la reacción acrosómica Paso masivo de Ca++ a través de la mb. plasmática que se acompaña de entrada de Na++ salida de H + lo que eleva el pH intracelular. 3.3 IZUMO Y JUNO Científicos de la Universidad de Osaka (Japón) describieron en 2005 una proteína de los espermatozoides sin la cual no pueden entrar en el Ovocito. Es una proteína que mantienen protegida durante el largo viaje por el útero y las trompas de Falopio y que “muestran” al llegar a destino. La llamaron Izumo en honor de un santuario japonés dedicado al matrimonio. Juno (2014) Se trata de un receptor de folato 4 (FolR4) que actúa a modo de aduana. Los Ovocitos MII la mantienen abierta para el espermatozoide que llega primero y después la cierran inmediatamente para impedir que entren los candidatos que vienen detrás. 3.4 REACCION DEL ACROSOMA Fusiones localizadas de la membrana plasmática del Ez. con la membrana externa del acrosoma. Hinchazón del acrosoma Formación de poros y fusión de la membrana de la cabeza del espermatozoide con la membrana del acrosoma Destrucción en cadena de la cubierta del acrosoma “Liberación” de enzimas que ayudan al espermatozoide a penetrar la zona pelúcida y entrar al ovocito. El proceso suele durar 20 minutos. Vesículas están en la procion d ela cabeza del Ez. La zona pelucida queda expuesta a la acción delas enzimas del acrosoma. 3.5 PENETRACION DE LA ZONA PELUCIDA La acrosina, le permiten atravesar la zona pelúcida y la cubierta ovocitaria. Produce un orificio puntual, en forma de túnel. Se preserva el resto de la zona pelúcida íntegra. Factores críticos: Acrosina y movilidad ZP La acrosina es una proteinasa sérica que se fija en la membrana acrosómica interna, está por tanto unida a la membrana y no es difusible. 3.6 DEFENSA CONTRA LA POLIESPERMIA Bloqueo rápido, transitorio – Cambio de potencial de reposo en la membrana del ovocito (desde –70 mV hasta +10 mV), (comienza a los 2´y dura 10 min.) Bloqueo lento, permanente (reacción cortical) – Oleada de Ca++ que recorre todo el Ovocito en 2 min. Haciendo que los gránulos corticales se fusionen con la membrana plasmática del ovocito (enzimas hidrolíticas y polisacáridos). Se hidrolizan los receptores Zp3, quedando así el ovocito refractario a unirse a otros espermatozoides (reacción de zona). Se alteran las glicoproteínas (integrinas α6β1) de la zona pelúcida y el ovocito no puede ser penetrado por mas espermatozoides (Los receptores del espermatozoide (lectinas), se unen a las integrinas a6β1). 3.7 FUSION DE LOS GAMETOS El primer espermatozoide que llega a la membrana del ovocito se fusiona con la misma. Su cabeza pasa al interior del ovocito acompañado del flagelo y las mitocondrias. La membrana plasmática del espermatozoide se integra con la del ovocito. Las mitocondrias, aunque penetran en el ovocito no parecen formar parte del complemento mitocondrial funcional del cigoto. 3.8 ACTIVACION DEL OVOCITO La fecundación del ovocito qu está detenido en metafase II (MII) desencadena su activación. Se intensifica rápidamente la respiración y el metabolismo del ovocito y da lugar los siguientes procesos: Bloqueo de la poliespermia 2. Continuación de la meiosis 3. Primera división de segmentación. 3.9 DESCONDENSACION DEL NUCLEO DEL ESPERMATOZOIDE Aumenta la permeabilidad de la membrana nuclear. Se descondensa la cromatina, (las protaminas son sustituidas por histonas). La envoltura nuclear del espermatozoide se desintegra. 3.10 FINALIZA MEIOSIS II Al penetrar el espermatozoide, desaparece el bloqueo, acaba la meiosis II del ovocito, y se origina el óvulo (2º corpúsculo polar) Se organizan los cromosomas maternos y paternos alrededor del huso mitótico Ha terminado la fecundación, aparece el cigoto. Aparece por fin el ovulo. Comienza la 1º división mitótica del cigoto. 4. FINALIDAD FECUNDACION Activación del ovocito 2º para que termine la segunda división meiótica y así conseguir un gameto femenino maduro (el óvulo). 2. Restablecer el número diploide de cromosomas (46). 3. Combinación de cromosomas maternos y paternos (variabilidad de la especie). 4. Determinación del sexo cromosómico. 5. Activación metabólica del ovocito maduro y comienzo de la segmentación.