GAMETOGÉNESIS

PRIMERA SEMANA DEL DESARROLLO HUMANO CAPÍTULO 2

El desarrollo humano comienza con la fecundación, cuando un espermatozoide se fusiona con un ovocito para formar a un cigoto (célula totipotencial), contiene cromosomas y genes de los padres.

GAMETOGÉNESIS

Es la formación de gametos (ovocitos y espermatozoides). En este proceso participan los cromosomas y citoplasma de los gametos, prepara a las células sexuales para la fecundación. Durante la gametogénesis se reduce el número de cromosomas a la mitad y se modifica la forma de las células.

Un cromosoma se define por la presencia de un centrómero, que es la parte constreñida existente en el propio cromosoma. Antes de la replicación del ADN, en la fase S del ciclo celular, los cromosomas están constituidos por una única cromátida (fig. 22). Una cromátida (una del par de hebras cromosómicas), está formada por cadenas de ADN paralelas.

• Tras la replicación del ADN, los cromosomas presentan dos cromátidas. Los espermatozoides y los ovocitos (gametos masculinos y femeninos, respectivamente) son células sexuales altamente especializadas. Cada una de estas células contiene un número de cromosomas que es la mitad (número haploide) del existente en las células somáticas (corporales).

• El número de cromosomas se reduce durante la meiosis, un tipo especial de división celular que solo ocurre durante la gametogénesis, La maduración de los gametos se denomina espermatogénesis en el hombre y ovogénesis en la mujer. La cronología de los acontecimientos durante la meiosis es distinta en los dos sexos.

GAMETOGÉNESIS ANÓMALA

Alteraciones en la meiosis durante la gametogénesis, como la falta de disyunción, si gametos que tiene alterado el número de cromosomas participan en la fecundación tiene lugar un desarrollo anormal, como ocurre con los niños con síndrome de down.

ESPERMATOGÉNESIS

Es la secuencia de acontecimientos mediante el cual, las espermatogonias (CGP) se convierten en espermatozoides maduros, proceso que se inicia en la pubertad. Las espermatogonias permanecen en una situación latente durante el periodo fetal y posnatal. En la pubertad su número aumenta, tras varias divisiones mitóticas ellas crecen y experimentan modificaciones.

Las espermatogonias se transforman en espermatocitos primarios (células de mayor tamaño existentes en los túbulos seminíferos de los testículos, cada espermatocito primario va a presentar una división reductora que es la primera división meiótica para formar 2 espermatocitos secundarios, luego estos espermatocitos secundarios van a presentar la segunda división meiótica para formar 4 espermátidas haploides.

• Las espermátidas (células en una etapa tardía del desarrollo de los espermatozoides) se transforman en 4 espermatozoides maduros mediante un proceso llamado espermiogénesis, el proceso completo incluyendo la espermiogénesis tarde aprox 2 meses. Cuando se completa la espermiogénesis los espermatozoides entran en la luz de los túbulos seminíferos

Células de Sertoli revisten a los túbulos seminíferos, sostienen y nutren a las células germinales (espermatozoides y ovocitos) y están implicadas en la regulación de la espermatogénesis.

Los espermatozoides son transportados desde los túbulos seminíferos hasta el epidídimo donde quedan almacenados hasta llegar a la pubertad donde alcanza la madurez. El segmento intermedio de la cola del espermatozoide contiene mitocondrias que proporcionan el adenosín trifosfato (ATP) que es necesario para su movilidad.

• Los espermatozoides maduros son células con movilidad que se desplazan activa y libremente, formados por una cabeza y una cola.

• La cabeza del espermatozoide representa la parte mas voluminosa de estas células y contiene el núcleo, los dos tercios anteriores de la cabeza están cubiertos por el acrosoma (orgánulo sacular que contiene enzimas, que cuando estas se liberan, facilitan la dispersión de las células foliculares de la corona radiada, lo que facilita)

• Proteínas de la familia Bcl-2 están implicadas en la maduración de la CG y también en su supervivencia en las diferentes fases.

• Los genes HOX tienen un papel en la dinámica de los microtúbulos, así como en el modelado de la cabeza y cola de los espermatozoides.
• Para que la espermatogénesis sea normal debe haber un cromosoma Y (es esencial)
• Las microdeleciones ocasionan una espermatogénesis defectuosa e infertilidad.

OVOGÉNESIS

Secuencia de acontecimientos por la cual, las ovogonias CGP se transforman en ovocitos maduros. Todas las ovogonias se transforman en ovocitos primarios antes del nacimiento, ninguna ovogonia se desarrolla después del nacimiento. La ovogénesis continúa hasta la menopausia (fase donde se interrumpe permanentemente el ciclo menstrual).

MADURACIÓN PRENATAL DE LOS OVOCITOS

Durante las primeras etapas de la vida fetal, las ovogonias proliferan mediante mitosis (reproducción de células). Las ovogonias aumentan de tamaño para formar ovocitos primarios antes del nacimiento.

A la vez que se forman ovocitos primarios hay células de tejido conjuntivo que los rodean, formando una capa única de células foliculares aplanadas, el ovocito primario rodeado por esta capa de células constituye un folículo primordial. Durante la pubertad el ovocito primario aumenta, las células epiteliales foliculares adquieren una morfología cúbica y luego cilíndrica, formando un folículo primario.

El ovocito primario se rodea después por una cubierta de material glucoproteico, acelular y amorfo la zona pelúcida. Los ovocitos primarios inician las primeras divisiones meióticas antes del nacimiento, y la finalización de la profase se da en la adolescencia (inicio de la pubertad).

MADURACIÓN POSNATAL DE LOS OVOCITOS

A partir de la pubertad, generalmente en cada mes madura un folículo y se produce la ovulación (liberación de un ovocito desde un folículo ovárico), excepto cuando se utilizan anticonceptivos orales. La larga duración de la primera división meiótica (hasta los 45 años) puede explicar en parte la frecuencia relativamente elevada de errores en la meiosis, como la falta de disyunción (falta de separación de las cromátidas emparejadas de un cromosoma), que se produce en los casos en los que la edad materna es avanzada.

Después del nacimiento no se forman ovocitos primarios, a diferencia de lo que ocurre con los espermatocitos primarios, su producción es continua. A medida que madura el folículo, el ovocito primario aumenta de tamaño y, poco tiempo antes de que se produzca la ovulación, completa la primera división meiótica para generar un ovocito secundario, y el primer corpúsculo polar, este tiende a degenerarse.

• La maduración del ovocito se completa en cuanto son expulsados los corpúsculos polares. En el ovario de una niña recién nacida hay aproximadamente 2 millones de ovocitos primarios; sin embargo, la mayoría de ellos experimentan una regresión durante la niñez, de manera que en la adolescencia no quedan más de 40.000.

• De ellos, unos 400 se convierten en ovocitos secundarios y son expulsados con la ovulación durante el periodo reproductivo. Pocos o ninguno de estos ovocitos son fecundados. El número de ovocitos expulsados con la ovulación disminuye marcadamente en las mujeres que toman anticonceptivos orales, ya que las hormonas que contienen impiden la ovulación.

ÚTERO

El útero es un órgano muscular de pared gruesa y configuración piriforme que tiene, por término medio, una longitud de 7-8 cm, una anchura de 5-7 cm en su parte superior y un grosor parietal de 23 cm. Está formado por dos partes principales, el cuerpo, que constituye los dos tercios superiores, y el cuello uterino, que representa el tercio inferior y tiene configuración cilíndrica

El cuello del útero es el extremo vaginal, con forma de huso, y configuración casi cilíndrica. La luz del cuello uterino, el canal cervical, muestra una abertura u orificio estrecho en cada uno de sus extremos. El orificio cervical interno establece comunicación con la cavidad del cuerpo uterino y el orificio cervical externo lo hace con la vagina

Las paredes del cuerpo del útero están formadas por tres capas

• Perimetrio, la capa externa fina.
• Miometrio, la capa gruesa de músculo liso.
• Endometrio, la capa interna fina.

El perimetrio es una capa de peritoneo que se une firmemente al miometrio.

Capas del endometrio

1. Una capa compacta fina constituida por tejido conjuntivo denso alrededor de los cuellos de las glándulas uterinas.
2. Una capa esponjosa gruesa constituida por tejido conjuntivo edematoso, con grandes cantidades de líquido, que contiene los cuerpos tortuosos y dilatados de las glándulas uterinas.
3. Una capa basal fina que contiene los extremos ciegos de las glándulas uterinas.
4. En el momento de su desarrollo máximo, el endometrio tiene un grosor de 45 mm. La capa basal del endometrio posee su propia vascularización sanguínea y no se desprende durante la menstruación. Las capas compacta y esponjosa, denominadas en conjunto capa funcional, se desintegran y son expulsadas durante la menstruación y tras el alumbramiento (expulsión del feto).

TROMPAS UTERINAS

Las trompas uterinas tienen una longitud y un diámetro aproximados de 10 cm y 1 cm, respectivamente, y se extienden lateralmente desde los cuernos del útero. Cada trompa se abre en su extremo proximal en uno de los cuernos del útero y hacia la cavidad peritoneal en el extremo distal.

Con fines descriptivos, la trompa uterina se divide en cuatro partes:

• Infundíbulo
• Ampolla
• Istmo
• porción uterina

Una de las trompas transporta un ovocito desde uno de los ovarios y también los espermatozoides procedentes del útero, de manera que ambos puedan llegar a la zona de fecundación en la ampolla. La trompa uterina también conduce el cigoto en fase de segmentación hacia la cavidad uterina.

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