Processos Biológicos da Reprodução Humana: Gametogênese, Fecundação e Ciclos Reprodutivos

1. Formação do Corpo Polar

Na reprodução sexual, os gametas femininos, ou oogônios, dividem-se em duas células-filhas desiguais, a menor das quais chama-se o primeiro ou segundo corpo polar, conforme tenha sido produzida pela primeira ou segunda divisão meiótica. Somente as células maiores, ou oócitos, têm uma função reprodutiva, ao passo que os corpos polares se desintegram gradualmente e desaparecem.

2. Anomalías Cromosómicas Numéricas

Las anomalías numéricas son aquellas en las que varía el número de cromosomas. Una misma anomalía puede producir el mismo fenotipo en los pacientes. En estos casos, hablamos de síndrome. Por ejemplo: Síndrome de Down.

3. Anomalías Cromosómicas Numéricas Estructurales

Este tipo de anomalia acontece quando o cromossomo sofre uma quebra e, logo em seguida, uma reconstituição. O problema está justamente neste ponto: a reconstituição. Isto ocorre de maneira aleatória, portanto, uma combinação não natural, anormal no cromossomo. Estas quebras ocorrem por diversos fatores, mas alguns merecem destaque e uma atenção especial, são eles: radiação, drogas, produtos químicos e vírus. Quando esta quebra acontece, os pedaços do cromossomo se realocam. A esse processo chamamos de inversão, deleção, duplicação ou translocação, dependendo do que ocorrer.

4. Ovogénesis

La ovogénesis es la gametogénesis femenina, es decir, es el desarrollo y diferenciación del gametofito femenino (en plantas) u ovocito (en animales) mediante una división meiótica. En animales, a partir de una célula diploide se producen una célula haploide funcional (el ovocito) y tres células haploides no funcionales (los cuerpos polares).

5. Espermatogênese

Processo pelo qual se formam os gametas masculinos, os espermatozoides, a partir de células germinativas primordiais, as espermatogônias.

• Espermatogônia (2n) – se multiplica por mitose. Ø Fase de multiplicação.
• Espermatócito I (2n) – se multiplica por meiose. Ø Fase de crescimento.
• Espermatócito II (n) – resulta da meiose I. Ø Fase de maturação.
• Espermátide (n) – resulta da meiose II.
• Espermatozoide (n) – gameta masculino. Se forma pelo processo de citodiferenciação da espermátide.

6. Células de Sertoli

Las células sustentaculares de Sertoli son células ubicadas en los túbulos seminíferos en los testículos, que brindan soporte estructural y metabólico a las células durante la espermatogénesis. Son estimuladas por la hormona foliculoestimulante (FSH) para generar la maduración de los espermios. Las células de Sertoli se encargan de regular tanto el desarrollo como la función temprana de las células de Leydig, siendo estas últimas las que segregan testosterona. La testosterona es segregada con el fin de inducir una diferenciación de los conductos de Wolff embrionarios a órganos sexuales masculinos, vesículas seminales, conductos deferentes y epidídimo. Otro objetivo de la testosterona es inducir el descenso testicular en la vida fetal tardía. Las células de Sertoli también actúan como fagocitos, consumiendo el citoplasma residual durante la espermatogénesis.

7. Ciclo Ovárico

Los ovarios tienen la doble función de producir gametos (ovocitos) y de secretar las hormonas sexuales femeninas, los estrógenos y la progesterona. Al comienzo de cada ciclo ovárico, que se considera coincidente con el primer día de la menstruación, empiezan a aumentar de tamaño varios folículos primordiales por la influencia de una hormona secretada por la adenohipófisis, la hormona folículoestimulante (FSH). Se distinguen 3 fases en el ciclo ovárico:

1. Fase Folicular: Del día 1 al día 14 del ciclo. Durante el desarrollo folicular, el folículo secundario aumenta de tamaño y llega a ser el folículo de Graaf o folículo maduro, listo para descargar el óvulo (el ovocito secundario). Durante esta primera fase del ciclo ovárico, el folículo en desarrollo sintetiza y secreta el estrógeno 17-beta estradiol, que es el responsable del desarrollo del endometrio en la fase proliferativa del ciclo uterino.
2. Ovulación: El folículo descarga el óvulo (ovocito secundario). Todo el proceso, hasta aquí, dura unos 14-16 días, contados a partir del primer día de la menstruación. El ovocito se libera y es introducido en el interior de la trompa y transportado hacia el útero. Cerca del día 14 del ciclo, las células de la adenohipófisis responden a los pulsos de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) y liberan las hormonas folículoestimulante (FSH) y luteinizante (LH). La LH causa la ruptura del folículo maduro y la expulsión del ovocito secundario y del líquido folicular, es decir, la ovulación. La ovulación se produce unas nueve horas después del pico plasmático de LH. Después de la ovulación, la temperatura corporal aumenta de medio grado a un grado centígrado y se mantiene así hasta el final del ciclo, lo que se debe a la progesterona que es secretada por el cuerpo lúteo (ver la fase luteínica).
3. Fase Luteínica: Del día 15 al día 28 del ciclo. Después de la ovulación, las células restantes del folículo forman una estructura que se llama cuerpo lúteo o cuerpo amarillo, bajo la influencia de la LH. El cuerpo lúteo entonces sintetiza y secreta dos hormonas: el estrógeno 17-beta estradiol y la progesterona, que inducen la fase secretora del ciclo uterino, es decir, preparan el endometrio para la implantación del óvulo fecundado.

8. Ovulação

A ovulação ocorre quando há liberação do gameta feminino pelos folículos ovarianos. Isso acontece na superfície do ovário e ele se encaminha para a tuba uterina. Esse fenômeno marca o período fértil da mulher, ou seja, se houver relação sexual a mulher pode engravidar. Durante o ciclo menstrual (cuja duração varia entre 28 e 30 dias de uma mulher para outra), alguns folículos ovarianos são estimulados a se desenvolver, entretanto, somente um se tornará maduro e será liberado. O folículo vai acumulando líquido e aumenta de tamanho (cresce cerca de 2mm por dia até atingir cerca de 25mm) formando uma saliência na superfície do ovário. O hormônio LH age sobre o folículo maduro, estimulando o seu rompimento e a liberação do ovócito secundário, acontecendo a ovulação.

9. Corpo Lúteo

O folículo, que se rompeu na superfície do ovário, forma o corpo lúteo ou corpo amarelo, que é como uma cicatriz. O corpo lúteo tem cor amarelada devido ao acúmulo da luteína (um carotenoide) que possui essa cor.

10. Corpo Branco (Albicans)

Cicatriz de tejido fibroso que aparece en la superficie del ovario como consecuencia de la degeneración del cuerpo amarillo.

11. Fecundação

União de um espermatozoide com um ovócito secundário, que ocorre normalmente na ampola da tuba uterina, formando o zigoto.

12. Capacitação

Processo pelo qual o espermatozoide fica maduro, capacidade que o espermatozoide possui em penetrar o óvulo através da ação da enzima hialuronidase.

13. Fases da Fecundação

• Passagem do espermatozoide através da corona radiata do ovócito (reação acrossômica): Auxiliado pela ação da enzima hialuronidase, liberada do acrossoma do espermatozoide, e também, pelo movimento da cauda do espermatozoide.
• Penetração na zona pelúcida: Formação de um caminho na zona pelúcida através da ação de enzimas. Logo que o espermatozoide penetra a zona pelúcida, desencadeia o fim da segunda meiose e uma reação zonal, mudanças das propriedades físicas da zona pelúcida que a torna impermeável a outros espermatozoides.
• Fusão das membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozoide: A cabeça e a cauda do espermatozoide entram no citoplasma do ovócito na área de fusão.
• Término da segunda divisão meiótica do ovócito: Formação do ovócito maduro (pronúcleo feminino) e o segundo corpo polar.
• Formação do pronúcleo masculino: Dentro do citoplasma do ovócito, o núcleo do espermatozoide aumenta para formar o pronúcleo masculino, enquanto que a cauda do espermatozoide se degenera. Durante o crescimento, os pronúcleos replicam seu DNA.
• Lise da membrana do pronúcleo: Ocorre a agregação dos cromossomos (23 cromossomos de cada núcleo resulta em um zigoto) para a divisão celular mitótica e primeira clivagem do zigoto.

14. Métodos Contraceptivos

Os métodos contraceptivos podem ser divididos didaticamente em: comportamentais, de barreira, dispositivo intrauterino (DIU), métodos hormonais e cirúrgicos. A escolha do método contraceptivo deve ser sempre personalizada, levando-se em conta fatores como idade, número de filhos, compreensão e tolerância ao método, desejo de procriação futura e a presença de doenças crônicas que possam agravar-se com o uso de determinado método. Como todos os métodos têm suas limitações, é importante que saibamos quais são elas, para que eventualmente possamos optar por um dos métodos. Todavia, na orientação sobre os métodos anticoncepcionais deve ser destacada a necessidade da dupla proteção (contracepção e prevenção às DST e HIV/AIDS), mostrando a importância dos métodos de barreira, como os preservativos masculinos ou femininos.

• Camisinha (Condom)
• Diafragma
• Esponjas e Espermicidas
• Dispositivo Intrauterino (DIU)

15. Segmentação

Segmentação ou clivagem consiste em sucessivas divisões do zigoto num determinado número de células chamadas blastômeros. O término da segmentação ocorre com a formação da blástula. A quantidade de vitelo que o ovo apresenta determina o tipo de segmentação. Como o vitelo é uma substância inerte, quando este apresenta-se em excesso pode dificultar e até mesmo impedir a segmentação do ovo.

16. Infertilidade

Esterilidade ou infecundidade é a qualidade do que não é fértil. No âmbito da medicina reprodutiva, é o resultado de uma falência orgânica devido à disfunção dos órgãos reprodutores, dos gâmetas ou do concepto. Um casal é infértil quando não alcança a gravidez desejada ao fim de dois anos de vida sexual contínua sem métodos contraceptivos.

• Subfertilidade: Casais que conseguem conceber naturalmente, mas que, para tal, necessitam de um período de tempo mais longo do que o usual.
• Fecundabilidade: Probabilidade de se alcançar uma gestação em um ciclo menstrual (~20%).
• Fecundidade: Probabilidade de se alcançar uma gestação a termo em um ciclo menstrual (~15%).

17. Estágios das Células Embrionárias

Após ocorrer a fecundação, começa a fase de desenvolvimento do embrião. As divisões mitóticas do zigoto são chamadas de clivagem, formando duas células-filhas, chamadas blastômeros, que sofrem sucessivas divisões, formando a mórula, que contém de 12 a 16 blastômeros.

18. Formação do Blastocisto

A mórula alcança o útero cerca de quatro dias após a fecundação e o fluido da cavidade uterina passa através da zona pelúcida para formar a cavidade blastocística. À medida que o fluido aumenta na cavidade, os blastômeros são separados em duas partes:

• Trofoblasto: Camada celular externa que formará a parte embrionária da placenta.
• Embrioblasto: Grupo de blastômeros localizados centralmente que dará origem ao embrião.

Durante esse estágio o concepto é chamado de blastocisto. Cerca de 6 dias após a fecundação, o blastocisto adere ao epitélio endometrial por ação de enzimas proteolíticas (metaloproteinases) e a implantación sempre ocorre do lado onde o embrioblasto está localizado. Logo, o trofoblasto começa a se diferenciar em duas camadas:

• Citotrofoblasto: Camada interna de células.
• Sinciciotrofoblasto: Camada externa de células.

No final da primeira semana o blastocisto está superficialmente implantado na camada endometrial na parte póstero-superior do útero. O sinciciotrofoblasto é altamente invasivo e se adere a partir do polo embrionário, liberando enzimas que possibilitam a implantação do blastocisto no endométrio do útero. Esse é responsável pela produção do hormônio hCG que mantém a atividade hormonal no corpo lúteo durante a gravidez e forma a base para os testes de gravidez.

19. Função das Selectinas

Selectinas são proteínas responsáveis pela adesão de leucócitos ao endotélio vascular na cascata precoce de eventos que levam aos processos de inflamação. Elas são necessárias para a migração de leucócitos, sendo o passo inicial na sequência dos eventos que resultará no extravasamento dos neutrófilos nos sítios de injúria. A interação das selectinas com seus ligantes resulta num declínio dramático da velocidade dos neutrófilos, o que permite que as proteínas conhecidas como integrinas promovam ligamentos firmes dos neutrófilos com o endotélio.

20. Zigoto

O zigoto é portador do material genético fornecido pelo espermatozoide e pelo óvulo. Uma vez formado, o zigoto irá se dividir muitas vezes por mitose até originar um novo indivíduo. Assim, todas as células que formam o corpo de um indivíduo possuem o mesmo patrimônio genético que existia no zigoto.

Apesar disso, ao longo do desenvolvimento embrionário as células passam por um processo de diferenciação celular em que alguns genes são “ativados” e outros são “desativados”, sendo que somente os “ativados” coordenam as funções das células.

Surgem dessa maneira tipos celulares com formatos e funções distintos, que se organizam em tecidos. Conjuntos de tecidos reunidos formam os órgãos. Os grupos de órgãos formam os sistemas que, por sua vez, formam o organismo.

21. Útero na Etapa de Implantación

La implantación ocurre hacia el sexto (6) día, en el polo embrionario. El blastocisto va evolucionando y se distinguen las siguientes partes en el endometrio uterino: sincitiotrofoblasto, citotrofoblasto, trofoblasto, epiblasto, hipoblasto y embrioblasto.

22. Hormonas FSH, LH y Progesterona

Las hormonas FSH y LH son producidas respectivamente por la glándula pituitaria (hipófisis) y el hipotálamo, y se encargan de coordinar la función ovárica, influyendo directamente sobre la producción de hormonas (estrógenos y progesterona) y la ovulación. Se considera, por consiguiente, que son las verdaderas encargadas de dictar el ritmo del ciclo menstrual. La FSH (Hormona folículo estimulante), como ya indica su nombre, juega un papel fundamental en la maduración de los folículos (cada folículo contiene a su vez un óvulo u ovocito, el cual será liberado durante la ovulación).

23. Fase Folicular Proliferativa

La segunda etapa del ciclo menstrual femenino es la denominada “fase proliferativa” o “fase folicular”, que habitualmente se extiende hasta el día 13 del ciclo. Los ovarios son órganos pares del aparato reproductor femenino y tienen una función endocrina de producción de las hormonas sexuales de la mujer. Durante esta fase, los ovarios producen estrógenos, que son los que generan cambios en diversos órganos del aparato genital. En concreto, en el útero estimulan el crecimiento del endometrio. La mucosa uterina comienza a prepararse en caso de que se produzca un embarazo, al igual que el resto del cuerpo de la mujer. La formación del endometrio en la segunda etapa del ciclo sexual es el motivo del nombre de la misma. Los ovarios almacenan las células que van a originar a los gametos femeninos (óvulos), pero estos no están madurados; es necesario que por la acción hormonal sean seleccionados algunos y maduren hasta que la célula final esté apta para ser fecundada por un espermatozoide. Todo el proceso de maduración de los folículos ocurre en un solo ovario cada mes, como forma de garantizar que se produzca un solo óvulo. Aunque en algunos casos y en algunas mujeres, pueden producirse más de uno. El aparato genital femenino durante la etapa proliferativa del ciclo menstrual, busca las mayores posibilidades de producción de un embarazo. Por ejemplo, el ovario produce estrógenos que, además de intervenir en el crecimiento de la pared del útero, genera cambios a nivel del moco cervical. Las mujeres suelen identificar que el moco cervical, luego de su menstruación hasta la mitad del ciclo, es diferente que el resto de los días. Los cambios en este fluido son para facilitar que los espermatozoides puedan llegar al útero y a las trompas uterinas para producir una fecundación.

24. Fase Secretora (Fase Lútea Posovulatoria)

En esta fase, las células de la teca y la granulosa, que constituyen el folículo, se reorganizan para formar el cuerpo lúteo (cuerpo amarillo), que da nombre a esta fase. La duración de esta fase es la más constante, un promedio de 14 días en ausencia de embarazo, finalizando con el primer día de la menstruación. La duración de esta fase proviene de la duración de la fase funcional del cuerpo lúteo, que segrega progesterona y estradiol durante unos catorce días, degenerando posteriormente si no se produce la fertilización. El cuerpo lúteo mantiene la implantación del óvulo fecundado, segregando progesterona en cantidades crecientes, alcanzando un pico de 25 mg/d en los 6-8 días posteriores a la oleada de LH. Debido a que la progesterona es termogénica, la temperatura basal aumenta en por lo menos 0.5 ºC en la fase lútea y se mantiene elevada hasta la menstruación. Las prostaglandinas y el IGF-II pueden desempeñar un papel en la regulación del tiempo de vida del cuerpo lúteo; sin embargo, poco se sabe sobre ello en la actualidad.

25. Fase Menstrual

O ciclo menstrual inicia-se no primeiro dia da menstruação, dura em média 28 dias e termina no primeiro dia da menstruação seguinte. Algumas mulheres têm períodos mais curtos, de até 21 dias, enquanto outras possuem períodos mais longos, indo até 35 dias. Mulheres adolescentes com menarca recente podem ter ciclos de até 45 dias, uma vez que seu sistema reprodutor ainda está amadurecendo. O mesmo prolongamento pode ocorrer com mulheres próximas da menopausa, quando já começa a haver sinais de falência dos ovários. Os órgãos reprodutores das mulheres consistem em 2 ovários, 2 trompas, um útero e a vagina. O ciclo menstrual é dividido igualmente em 2 fases: fase folicular e fase lútea. Para facilitar o entendimento, vamos considerar o ciclo normal, aquele com 28 dias, sendo 14 dias de fase folicular e 14 dias de fase lútea. Este processo é complexo e envolve o controle de vários hormônios, mas vou tentar explicá-lo de modo bem simples para que todos possam compreender os mecanismos básicos do ciclo menstrual.

1. Fase Folicular: A fase folicular começa no primeiro dia da menstruação, ou seja, no primeiro dia do ciclo. No início desta fase, os hormônios estrogênio e progesterona estão baixos e o útero está menstruando, apresentando uma parede (endométrio) bem fina. O ovário nesta fase está em repouso. Neste momento, a glândula pituitária (hipófise), que se localiza no sistema nervoso central, começa a aumentar a produção de um hormônio chamado hormônio folículo estimulante (FSH), que, como o próprio nome diz, estimula os folículos do ovário.
2. Fase Lútea: O pico de estrogênio ocorre 1 dia antes da ovulação. No momento de concentração máxima do estrogênio, outro hormônio da hipófise é liberado, o hormônio luteinizante (LH). Estamos agora exatamente no meio do ciclo, 14º dia em casos de ciclos menstruais de 28 dias.

Corpo Lúteo

Logo antes da ovulação, as células ao redor do folículo ovariano, sob influência do LH, começam a formar o corpo lúteo, estrutura responsável pela produção de estrogênio e, principalmente, progesterona. Quando a mulher ovula, o óvulo é liberado em direção às trompas, permanecendo apenas o corpo lúteo no ovário.

Período Fértil

Após a sua liberação, o óvulo só fica viável por cerca de 12-24 horas. Isso significa que a fecundação é mais provável quando já há espermatozoides presentes antes da ovulação. Apesar do curto período de viabilidade do óvulo, o intervalo fértil é bem mais longo, pois, dependendo da qualidade do sêmen masculino, os espermatozoides podem ficar viáveis dentro do sistema reprodutor da mulher por até 5-7 dias. Portanto, o período fértil vai do 5º dia antes da ovulação até um dia após a mesma.