El estudio de la fecundación y desarrollo celular

El estudio de la fecundación y desarrollo celular en animales es un tema ampliamente estudiado en erizos de mar, por ser un modelo de fácil uso. Las características que lo vuelven un ideal modelo de trabajo, es que son una especie animal fáciles de obtener y conservar, pues solo requieren agua de mar para vivir. Realizan fecundación externa, por lo tanto los gametos se pueden contener en agua sin requerimientos de medios especiales. Por otra parte, la fecundación dura pocos segundos y en un par de días se obtiene una larva, lo cual permite el estudio de muchos órganos en poco tiempo, a partir de un solo erizo. Otra característica útil es la gran cantidad de gametos que produce una sola hembra, lo que permite realizar muchas replicas. Por último, los eventos de la fecundación en erizo son similares a los que ocurren en mamíferos, lo que nos permite realizar alcances en la fecundación humana.

En la fecundación, durante la reacción acrosómica, ocurre un evento de reconocimiento mediada por la proteína bindina, los cuales son importantes tanto en el reconocimiento especifico de especie como en el bloqueo polispermico, pues son modificados por las primeras proteínas liberadas por los gránulos corticales.(2)Ocurrida la fecundación por un espermio, ocurren dos eventos para evitar la polispermia, un bloqueo temprano y uno tardío. El bloqueo rápido o temprano, consiste en la despolarización de la membrana del ovocito, por entrada de sodio hacia el medio intracelular, luego de la unión con el primer espermatozoide. El potencial de membrana sube desde -70 mV. hasta +20 mV. (1), lo cual se cree, impide la unión de los espermios pues estos llevaría un compuesto voltaje sensible posiblemente una proteína fusogénica cargada positivamente. Luego por acción de la fusión de la membrana o por el contacto acrosómico (dos teorías propuestas) se induce al bloqueo lento o tardío de la polispermia. Por efecto del contacto con el espermio se produce una vía de señalización que termina en la síntesis de IP3 y liberación de Ca2+ del retículo plasmático hacia el medio intracelular, el cual promueve la exocitosis de gránulos corticales, que liberan el contenido entre la membrana plasmática y el material fibroso de las proteínas de la membrana vitelina. Primero una tripsina separa la membrana plasmática de la membrana vitelina y modifican los receptores de bindina, luego mucopolisacaridos producen una gradiente osmótica que provoca entrada de agua hacia esta cavidad, expandiendo la membrana vitelina, levantando la membrana de fecundación (1). Una tercera enzima peroxidasa, endurece la membrana. Un cuarto complejo de proteínas que incluyen hialina, forman una cubierta alrededor del cigoto.

Los objetivos de este trabajo práctico son observar ovocitos y espermatozoides de erizo de mar, familiarizarse con la fecundación en el erizo de mar e investigar el papel de ciertos

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