Fecundación, Desarrollo Embrionario y Sistemas Reproductores: Etapas y Procesos Clave

Aparato Reproductor Femenino

Ovogénesis

• Ocurre en la etapa fetal.

Ovulación

• Ocurre por un aumento brusco de LH.

Menstruación

• Se produce por una disminución de estrógenos y progesterona.

Cuerpo Lúteo

• Produce estrógenos y progesterona.
• Actúa en la segunda etapa del ciclo, secretando estrógenos y progesterona.
• Cercano al día 28, el cuerpo lúteo desaparece, bajan los niveles de estrógenos y progesterona, y comienza la menstruación.

¿Qué ovulamos?

• Ovocito II detenido en metafase II.

Corpúsculo Polar

• Se lleva el resto del material genético.

Meiosis

• Meiosis I: Ovocito II + Polocito I
• Meiosis II: Óvulo + Polocito II

Zona Pelúcida

• Aparece en los folículos primarios.

Ovarios de una niña de 6 años

• Ovocitos I y folículos primordiales detenidos en profase I.

Gónada Femenina

• Ovario.

Gameto Femenino

• Óvulo.

Ovario

• Encontramos ovocitos y folículos.

Folículos

• Encontramos ovocitos I, II y células foliculares.

FSH (Hormona Folículo Estimulante)

• Estimula a los folículos, liberando el ovocito II que es expulsado a las tubas uterinas.
• Actúa en la primera etapa del ciclo, que terminará con la ovulación.

La primera etapa del ciclo menstrual está determinada por los estrógenos. El peak de estos estimula la LH, provocando la ovulación.

Estrógeno

• Primera etapa del ciclo (regenera el endometrio).

Progesterona

• Aparece en la segunda etapa del ciclo (afirma el endometrio).

Organización del Ovocito II

• Corona radiada: Formada por células foliculares que quedaron unidas al ovocito.
• Zona pelúcida: Entramado formado por oligosacáridos ZP1, ZP2 y ZP3 (receptor del espermatozoide).

Tubas Uterinas

• Epitelio cilíndrico simple.
• Tubos musculares con células ciliadas y no ciliadas (células alargadas, núcleo ovalado, ubicado en la parte basal, de la mitad a la base).
• Cilios: Desplazan el ovocito II y el embrión para que se implante en el útero.

Organización Estructural del Útero

• Endometrio: Capa mucosa donde se asienta el embrión. Se expulsa una vez al mes. Presenta una capa funcional (se recambia una vez al mes) y una basal (regenera el endometrio).
• Miometrio: Capa muscular de tipo liso, involuntaria. Su función es impulsar al feto en el parto.
• Perimetrio: Formado por tejido conjuntivo, rodea externamente los órganos.

Aparato Reproductor Masculino

Espermatogénesis

• Comienza en la pubertad en los túbulos seminíferos.

Túbulo Seminífero

• Formado por células de Sertoli.

Células de Sertoli

• En su citoplasma se encuentran las células en formación, espermatógenas, que están sufriendo espermatogénesis y a futuro serán espermatozoides.

Formación del Túbulo Seminífero

• Células de Sertoli y células espermatógenas (ubicadas de periferia a lumen).

Células de Leydig

• Se encuentran entre los túbulos seminíferos y secretan testosterona.

Espermatogonia → Espermatocito I → Espermatocito II → Espermátida → Espermatozoide.

Retroalimentación Negativa

• FSH: Estimula la espermatogénesis. Para que esta hormona cumpla su función, debe unirse a un receptor que se encuentra en el testículo, en las células de Sertoli, ya que estas contienen a las células espermatógenas que generan la espermatogénesis.
• LH: Actúa en la gametogénesis, produce testosterona en las células de Leydig. Cuando la célula de Leydig recibe la hormona LH, comenzará a producir testosterona.

Las hormonas sexuales se autorregulan por retroalimentación negativa. Esto quiere decir que la misma hormona se autorregula.

Aumento de testosterona: Si aumenta más de lo normal, inhibirá a la hipófisis, que es la que libera LH. Al bajar la LH, se estimulará menos a la célula de Leydig y dejará de producir testosterona.

Si se mantienen niveles normales, no habrá inhibición.

Los organelos del citoplasma los aporta el ovocito.

Estructura del Gameto Masculino: Espermatozoide

Estructuras que debe atravesar el espermatozoide:

• Corona radiada: Solo con el movimiento de la cola.
• Zona pelúcida: Necesita enzimas que degraden esta zona, que son el acrosoma.
• Acrosoma: Enzima que sirve para atravesar la zona pelúcida.

Etapas de la Fecundación

1. Atraviesa la corona radiada (células foliculares) solo con el movimiento del flagelo.
2. Atraviesa la zona pelúcida, pero primero debe unirse a ZP3. Cuando el espermatozoide se une a ZP3, ocurre la reacción acrosómica, donde se rompe el acrosoma liberando enzimas que degradan la zona pelúcida.
3. Se fusionan las membranas.
4. El núcleo haploide del espermatozoide ingresa al citoplasma.
5. El ovocito II termina la meiosis y se transforma en óvulo.
6. Se fusionan los pronúcleos masculino y femenino, formándose una célula diploide llamada cigoto.
7. En paralelo, ocurre el mecanismo antipoliespermia. Debajo del ovocito hay vesículas que contienen una sustancia que, al ser liberada, transforma la zona pelúcida bloqueando a ZP3. Esto se logra gracias a la liberación de una sustancia contenida en unas estructuras llamadas gránulos corticales, que están debajo de la zona pelúcida.

Inmediatamente después de unirse a ZP3, se liberan los gránulos corticales.

Antes de que se fusionen los pronúcleos, debe terminar la meiosis II.

Además del ovocito II y el óvulo, ¿qué más se forma? Corpúsculo polar o polocito.

La zona pelúcida permanece en las primeras etapas del desarrollo. Esto evita la implantación en las tubas uterinas.

Para que el embrión se pueda implantar, debe liberarse de la zona pelúcida.

Implantación

Etapas del Desarrollo Embrionario

• Día 0: Cigoto (1 célula).
• Día 1: Segmentación: Genera células llamadas blastómeros. Transforma al cigoto en el primer embrión llamado mórula (16 células) gracias a la mitosis. Todo ocurre en las tubas uterinas. Termina en el día 4.
• Día 5: Blastulación: Forma una cavidad denominada blastocele. Esto genera que las células se separen en diferentes capas. Aquí la mórula se transformará en un embrión llamado blastocisto (pierde la zona pelúcida).

Tenemos: trofoblasto, embrioblasto y blastocele.

• Embrioblasto: Se transforma en el embrión.
• Trofoblasto: Capas que acompañan al embrión (placenta).

En la implantación del blastocisto, este cae a la cavidad uterina, pierde la zona pelúcida y se va a implantar en el endometrio en el día 7.

La zona pelúcida sostiene al blastómero y evita la implantación. Cuando llega al útero, va a desaparecer.

Blastulación Temprana (Día 7)

• Ocurre la cavitación, llamada blastocele.
• Se implanta.
• Cigoto: Entra en la primera etapa llamada segmentación.
• Segmentación: Su producto será una mórula (16 células, día 4).

¿Qué ocurre en la etapa de segmentación? ¿Qué le ocurre al cigoto para convertirse en mórula? Numerosas mitosis.

¿Cuándo hay 16 células? Se llamará mórula.

¿Cómo se llama cada una de las células que son el resultado de la mitosis? Blastómero.

Los blastómeros: Son el resultado de las mitosis.

¿Quién sostiene a los blastómeros? La zona pelúcida, durante todo el trayecto, mientras se mantiene en las trompas.

El blastocisto temprano pierde la zona pelúcida, implantándose.

• Embrioblasto: Se transformará en el futuro embrión.
• Trofoblasto: Capas que acompañan al embrión, placenta. Este se implanta en el endometrio.

Entonces, el que se va a implantar es el trofoblasto.

¿Quién es el encargado de la implantación? El trofoblasto.

¿Qué parte del trofoblasto se implantará? El más cercano al embrioblasto, sería el polo embrionario.

¿En qué parte ocurre la implantación? En la parte media posterior del útero.

Blastocisto Tardío

Para que esto suceda, ocurre una transformación del embrioblasto que transforma el embrión bilaminar.

• Embrión bilaminar: Queda transformado en dos capas:
  • Superior: Epiblasto, subirá generando una cavidad amniótica. Aquí se contiene al embrión.
  • Inferior: Hipoblasto (habrá una cavidad vitelina).

¿Por qué se conoce como blastocisto tardío? Porque presentará una cavidad arriba y otra abajo.

• Trofoblasto: Secretará hCG (gonadotropina coriónica humana). La secreta el embrión y actúa sobre el cuerpo lúteo para mantenerlo funcionando 3 meses.
• Placenta: Secretará estrógenos y progesterona.

Gastrulación (Semana 3)

Forma las capas germinales.

Esta etapa transforma al embrión bilaminar en trilaminar.

Se generarán las capas: Ectodermo (epiblasto), mesodermo y endodermo (hipoblasto).

Estas capas provienen del epiblasto.

• Línea primitiva: La migración de las células ocurre por un engrosamiento del epiblasto, donde ingresan las células a través de la línea primitiva (más caudal).
• Fosita primitiva: En la parte anterior de la línea primitiva se encuentra la estructura llamada así. A través de esta migran células hacia craneal formando la estructura cilíndrica llamada notocorda.
• Notocorda: Encargado de transformar el ectodermo superior en tejido nervioso. Promueve la transformación del mesodermo lateral en una estructura llamada somitos.

Neurulación (Semana 4)

En esta etapa se forma el tejido nervioso. Con el ectodermo, mesodermo y endodermo se formarán todos los tejidos y órganos.

Etapas de la Neurulación

1. Engrosamiento del ectodermo superior de la notocorda, formándose una estructura llamada placa neural.
2. La parte central de la placa neural se hunde formando el surco neural.
3. El surco neural se transforma en tubo neural gracias a la migración de células de la parte superior que terminan por fusionarse.

El ectodermo pasa a llamarse epidermis.