Fertilización. Embriología Humana y Biología del Desarrollo

Fertilización

Los espermatozoides para poder realizar la fertilización, deben desplazarse desde los túbulos seminíferos de los testículos hasta las tubas uterinas de la mujer. Lugar donde deberán  encontrarse con el ovocito para que ocurra la fertilización. Durante el paso por dichos conductos el espermatozoides maduran. Una vez liberados del epidídimo los espermatozoides sobreviven entre 28 y 72 horas.

El paso de los espermatozoides por los conductos genitales femeninos pueden dura minutos o varios días (2 o 3); una vez que el semen fue depositado en la vagina, han de cruzar el cuello uterino, ascender por el útero hasta las tubas uterinas y desplazarse a través de estas en busca del ovocito, todo este desplazamiento es realizado por las contracciones musculares del útero y las tubas uterinas, durante su trayecto los espermatozoides sufren un último proceso de maduración, la capacitación, que ahora los deja aptos para la fertilización.

Cuando el espermatozoide es depositado en la vagina, el pH vaginal es aproximadamente 4,3, medio inhóspito para los espermatozoides; pero gracias a las propiedades amortiguadoras del semen, el pH vaginal es modificado y llevado hasta 7,2, lo que permite que una cantidad de espermatozoides sobreviva, aunque una parte de ellos muera.

El avance de los espermatozoides los llevan al cuello uterino con una luz interna de escaso milímetros de diámetro, cuya mucosa muestra invaginaciones formando las criptas, que le confieren un aspecto arborescete, en estas partes se almacenan una parte de espermatozoides, quienes serán siendo liberados de manera paulatina. El conducto cervical está ocupado por el moco cervical, el cual cambia de consistencias de acuerdo a las variaciones hormonales cíclicas de la mujer.

Entre los días 9 y 16 del ciclo sexual, la consistencia del moco es filante (moco E), ya que su contenido de agua aumenta como respuesta a la acción de los estrógenos., dicha consistencia favorece el tránsito de los espermatozoides hacia la luz uterina. Antes del dia 9 y después del dia 16 del ciclo, el moco presenta una consistencia espesa (moco G) debido a la influencia de la progesterona y esta consistencia impide el paso de los espermatozoides.

Una vez que los espermatozoides se encuentran dentro a la cavidad del útero, hubo factores que los ayudaron a su ascenso como las contracciones musculares del miometrio, la cantidad de espermatozoides ya no es la misma ya que hubo pérdidas durante todo el recorrido. Una vez que alcanza el fondo uterino, se dirigen hacia las tuba uterinas, unos siguen el camino donde se lleva a cabo la ovulación otros se van hacia el camino opuesto.

Una vez que alcanzan la  tuba uterina y e mantienen transitoriamente unidos al epitelio tubarino. Desde que éstos se ponen en contacto con el tejido genital femenino experimentan su última maduración, denominada capacitación y es en este fenómeno donde se tornan fertilizantes.

La capacitación es realizada a medida que los gametos  ascienden por el conducto reproductor femenino y se caracteriza por los cambios bioquímicos y biofísicos que modifican la superficie del espermatozoide, alterando el pH intracelular y estimula la transducción de señales. Durante la capacitación el plasmalema se libera de colesterol y actúa el ion bicarbonato (HCO-),  que tiene un papel más directo en la remodelación de la superficie celular mediante la distribución de fosfolípidos, lo que le confiere al espermatozoide una membrana fusogénica y la capacidad de responder a las glucoproteinas de la zona pelúcida.

Una pequeña cantidad de espermatozoides logran llegar ya capacitados a la vencidad del ovocito secundario en la porción ampular de la tuba.

El ovocito se encuentra limitado por su plásmalema y rodeado por la zona pelúcida y las células foliculares unidas unas con otras por puentes de ácido hialurónico y toda esta cubierta celular forman la cubierta radiada.

La capacitación de los epsermatozoides les brinda una hiperactividad y la liberación de hialuronidasa por su acrosoma permite a éstos separar las células foliculares, atravesando entre ellas y ponerse en contacto con la zona pelúcida.

La reacción acrosómica es experimentada por los espermatozoides cuando atraviesan la zona pelúcida, y es básicamente una reacción exocítica. Para ello el pasmalema del espermatozoide se fusiona con múltiples sitios con la membrana acrosómica externa, dichos sitios se rompen y permiten que el contenido del acrosoma, rico en enzima, sea vaciado al exterior. Por este motivo los espermatozoides pierden una parte de su plasmalema, y este empieza ahora en el llamado segmento subecuatorial, es decir, la porción más anterior de la cabeza carece de palmalema.

El resultado de la reacción acrosómica es que ahora los espermatozoides son capaces de cruzar la zona pelúcida y el espacio perivitelino. El contacto inicial del espermatozoide fertilizante y el ovocito secundario  se lleva  cabo entre la membrana posacrosómica  del primero y el plasmalema del segundo; este contacto es mediado por el sistema  ligando-receptor. Estos ligados se ubican inicialmente en la cabeza del espermatozoide intacto pero su localización cambia al segundo subecuatorial una vez que a ocurrido la reacción acrosómica.

El contenido del esoermatozide es llevado al interior del ovocito y se desencadena mecanismos para evitar la polispermia (fertilización por más de un espermatozoide). La unión del espermatozoide con el ovocito dan lugar al cigoto.

Una vez que el espermatozoide haya fertilizado al embrión se desencadena dos mecanismos para evitar que penetre otro espermatozoide.

El primero consiste en un mecanismo rápido o reacción cortical, mediante la despolarización transitoria del plasmalema del ovocito que inactiva los receptores del espermatozoide.

El segundo  es un mecanismo lento o reccion de zona, que consiste la entrada  de CA2+, hacia el ovocito , lo que permite que los gránulos corticales se acerquen y se fusionen, vertiendo su contenido  al espacio perivitelino, su reacción se ejerce sobre la superficie porosa de la zona pelúcida, donde inactiva a los receptores a espermetazoides.

De esta manera un espermatozoide fertiliza al ovocito

Como resultado de la fertilización se logra:

• La reanudación y terminación de la segunda división miótica del ovocito, lo que da lugar a un ovulo.
• La expulsión del segundo cuerpo polar y la formación del pronúcleo femenino; los pronúcleos duplicarán su ADN antes de fusionarse.
• El restablecimiento del número diploide en el cromosoma
• La determinación genética del sexo
• La anfimixis (la mezcla de cromosomas paternos y maternos)
• Formación del cigoto
• Reactivación metabólica del cigoto que permite la segmentación y la formación del embrión.

Implantación

En el día 5+-1 el día después de la fertilización, el blastocisto llegará a la cavidad uterina, donde flotará brevemente por 1 o 2 días y a partir del día 7+-1 empezará el proceso de implantación o nidación.

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