fecundação 2009
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11/09/2009
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FECUNDAÇÃO Prof. Dr. Wellerson Rodrigo Scarano
FECUNDAÇÃO OU FERTILIZAÇÃOFECUNDAÇÃO OU FERTILIZAÇÃO
ProcessoProcesso pelopelo qualqual oo gametagameta masculinomasculino(espermatozóide)(espermatozóide) sese uneune aoao gametagameta femininofeminino (ovócito)(ovócito)parapara formarformar umauma célulacélula (zigoto(zigoto ouou célulacélula--ovo)ovo)
zigoto
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Estrutura do espermatozóide
CabeçaCabeça:: AcrossomoAcrossomo,, NúcleoNúcleo
CaudaCauda:: PeçaPeça intermediáriaintermediária,,principal,principal, terminalterminal
ViabilidadeViabilidade:: nãonão sobrevivemsobrevivem maismaisdede 4848 hrshrs nono tratotrato genitalgenital femininofeminino
AlgunsAlguns permanecempermanecem nasnas dobrasdobrasdodo colocolo uterinouterino,, sendosendo liberadosliberadosgradualmentegradualmente..
Estrutura do óvulo
• Ovócito secundário em metáfase• Grande quantidade de citoplasma• Membrana plasmática do ovócito• Zona pelúcida • Células da corona radiata
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Zona pelúcida
Camada protéica: 12m de espessura, resistente, permeável e secretada pelo ovócito
Glicoproteínas: ZP1 (200kDa), ZP2 (120kDa), ZP3 (83kDa)
Estrutura do óvuloEstrutura do óvulo
Oligossacarídeos da ZP3promove ligação com receptores damembrana do espermatozóide (espécie- específico)
Citoplasma cortical do óvulo
Até 15 000 grânulos delimitados por membrana: - 1m de diâmetro- contém enzimas que alteram as ZP3 e ZP2 de modo que os espermatozóides não podem mais se ligar a zona pelúcida
Estrutura do óvuloEstrutura do óvulo
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Esquema do citoplasma cortical
Zonapelúcida
Membrana plasmática
Grânuloscorticais
Estrutura do óvuloEstrutura do óvulo
• Maturação dos espermatozóides no epidídimo
• Capacitação dos espermatozóides no trato genital feminino
• Transporte dos gametas
Eventos preparatórios
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Transporte dos espermatozóides
na mulher
EspermatozóidesEspermatozóides depositadosdepositados nono fundofundo dada vaginavagina ((11))
OO pHpH neutroneutro dodo sêmensêmen ((77--88,,33)) protegeprotege ososespermatozóidesespermatozóides contracontra aa acidezacidez bactericidabactericida dodo fluidofluidovaginalvaginal
Movimentação dos Movimentação dos espermatozóides os espermatozóides os
permitem penetrar no permitem penetrar no muco cervical (2)muco cervical (2)
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
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AçãoAção muscularmuscular dodo tratotrato genitalgenital femininofeminino (rápida)(rápida) eemotilidademotilidade dosdos espermatozóidesespermatozóides estãoestão envolvidasenvolvidas comcomosos movimentosmovimentos nono tratotrato reprodutorreprodutor femininofeminino ((33,, 44))
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
OsOs cílioscílios dasdas célulascélulas epiteliaisepiteliais queque revestemrevestem asas tubastubasuterinasuterinas movimentammovimentam oo fluidofluido ee auxiliamauxiliam suasua passagempassagemaoao longolongo dada tubatuba atéaté oo sítiosítio dede fertilizaçãofertilização
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
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A maioria dos espermatozóides são perdidos durante A maioria dos espermatozóides são perdidos durante a passagem em direção às tubas a passagem em direção às tubas
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
AA CAPACITAÇÃOCAPACITAÇÃO éé direcionadadirecionada porpor substânciassubstânciassecretadassecretadas porpor regiõesregiões dada paredeparede dada tubatuba uterina,uterina,principalmenteprincipalmente íonsíons bicarbonatobicarbonato
ÉÉ umum períodoperíodo dede condicionamentocondicionamento nono aparelhoaparelhoreprodutorreprodutor feminino,feminino, dede 66--77hshs
SomenteSomente osos espermatozóidesespermatozóides capacitadoscapacitados serãoserãocapazescapazes dede atravessarematravessarem aa coronacorona radiataradiata ee realizaremrealizarem aareaçãoreação acrossômicaacrossômica..
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
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AsAs alteraçõesalterações decorridasdecorridas dada capacitaçãocapacitação tornamtornam ososespermatozóidesespermatozóides hiperativoshiperativos ee aptosaptos aa passarempassarem pelapelareaçãoreação acrossomalacrossomal
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
remoção de proteínas aderentes do plasma seminal
alterações metabólicas (aumento do AMPc, aumento
do consumo de O2, diminuição do pH intracelular)
hiperativação da motilidade
desestabilização da membrana acrossomal
(acrossomo torna-se apto à reação acrossomal)
ativação da proteína acrosina (papel na penetração
na na zona pelúcida)
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
Eventos que decorrem da Capacitação
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AA fertilizaçãofertilização ocorreocorre nana regiãoregião dada ampolaampola
transporte dos espermatozóides na mulhertransporte dos espermatozóides na mulher
1.ovulação
2. fertilização
3. clivagem
4. mórula
5. Blastocisto
6. implantação
Quimiotaxia e termotaxia
dos espermatozóides
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OO óvuloóvulo atraiatrai osos espermatozóidesespermatozóides devidodevido àà produçãoprodução dede substânciassubstânciasquímicasquímicas –– quimiotaxiaquimiotaxia -- efeitoefeito aa distânciasdistâncias curtascurtas (Líquido(Líquido folicular)folicular)
OsOs espermatozóidesespermatozóides capacitadoscapacitados sãosão capazescapazes dede sese deslocardeslocar emem direçãodireção ààregiãoregião emem queque oo óvuloóvulo sese encontraencontra devidodevido aa diferençadiferença dede temperaturatemperatura cercacercadede 22°°CC maismais altaalta ((3636--3838°°C)C) –– termotaxiatermotaxia
Seqüência de eventos
da fertilização
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• Fase 1 – penetração na corona radiata
• Fase 2 – penetração na zona pelúcida
• Fase 3 – Fusão das membranas plasmáticas do ovócito com a do espermatozóide
• Fase 4 – Formação e fusão dos pró-núcleos masculino e feminino
FASES
Passagem pela corona radiata:
-movimento das caudas dos sptz. (batimento flagelar)-ação da hialuronidase liberada do acrossomo
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
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Passagem livre pela corona radiata
Contato com a zona pelúcida -Reação Acrossômica:-fase importante da fertilização poisforma-se um caminho na ZP
-ligação da membrana plasmática doesperm. com a ZP mediada pela ZP3
- estimula a reação acrossômica
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
Reação acrossômicaDevido ao aumento intracelular de Cálcio, surgem perfuraçõesno acrossomo como resultado da fusão das membranaplasmática e membrana acrossomal
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
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REAÇÃO ACROSSÔMICAREAÇÃO ACROSSÔMICA
Fusão
+
membrana plasmática
liberação de enzimas
membrana acrossômica externa
- Após a ligação do espermatozóide com a zona pelúcida
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REAÇÃO ACROSSÔMICAREAÇÃO ACROSSÔMICA
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Liberação das Liberação das enzimas enzimas acrossomaisacrossomais que digerem a ZPque digerem a ZP
Proteínase ácida – hidrolisa proteínas em pH ácido
Colagenase – digere colágeno
Acrosina – Protease que digere proteínas da zonapelúcida
Betaglucuronidase
Hialuronidade
Neuraminidase
Fosfolipase C
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
As substâncias liberadas pelo acrossomo auxiliam o esperm. atravessar a ZP, formando um caminho
Somente após o término da reação acrossômica é que o esperm. consegue começar a atravessar a ZP
Passagem pela ZP = movimentos da cauda + digestão de um caminho
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
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Fusão das membranas plasmáticas do espermatozóidee do ovócito
▪ As membranas do espermatozóide e do ovócito fundem-se
▪ Cabeça e cauda do espermatozóide penetram no ovócito
▪ Membrana plasmática fica para trás
Reconhecimento pelas Fertilinas
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Após a entrada de um espermatozóide dentro doovócito, a entrada de outros deve ser impedida(poliespermia), pois isso levaria a um desenvolvimentoanormal.
2 bloqueios a poliespermia estão presentes:
- Bloqueio rápido: despolarização de membrana do ovócito
- Bloqueio lento: reação cortical
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Bloqueio rápido à poliespermia
- Após a fusão do zóide com o ovócito, o potencial demembrana do ovócito fica positivo
- Possui curta duração
Passagem livre pela corona radiata:batimento flagelar
Contato com a zona pelúcida (receptoresdo espermatozóide para ZP3)- ReaçãoAcrossômica
Digestão da zona pelúcida: reaçãoda zona (Bloqueio lento apolispermia)
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
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Reação da zonaÉÉ aa liberaçãoliberação dodo conteúdoconteúdo dosdos grânulosgrânulos corticaiscorticaiscausadacausada pelopelo contatocontato comcom aa membranamembrana plasmáticaplasmática dodo
espermatozóideespermatozóide comcom aa superfíciesuperfície dodo ovócitoovócito
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
Reação da zonaReação da zona
Zonapelúcida
Membrana plasmática
GrânuloscorticaisActina
G e F
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Zonapelúcida
Membrana plasmática
Grânuloscorticais
Actina G e F
Membrana Do Grânulo
Reação da zonaReação da zona
OO conteúdoconteúdo dosdos grânulosgrânulos contémcontém enzimasenzimas queque alteramalteram aa ZP,ZP,causandocausando seuseu endurecimentoendurecimento ee modificaçõesmodificações químicasquímicasimpedindoimpedindo aa ligaçãoligação dede outrosoutros espermatozóidesespermatozóides ((poliespermiapoliespermia))
EntradaEntrada paralelaparalela ààsuperfíciesuperfície dodo óvuloóvulo nanaregiãoregião póspós--acrossomalacrossomal
AA cabeçacabeça ee oo axonemaaxonemaentramentram nono citoplasmacitoplasma dodoovócito,ovócito, masmas aa membranamembranaplasmáticaplasmática permanecepermanece forafora
Papel ativo do óvulo
Entrada do espermatozóide no óvulo
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
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-- OO fatorfator ativadorativador é,é, provavelmente,provavelmente, transportadotransportado pelopelo
espermatozóideespermatozóide
-- EstaEsta ativaçãoativação póspós fusãofusão éé consideradaconsiderada parapara osos eventoseventos
celularescelulares ee molecularesmoleculares iniciaisiniciais
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
Ativação metabólica do ovócito
-- OO ovócitoovócito terminatermina aa 22ªª divisãodivisão meióticameiótica
-- DescondensaçãoDescondensação dada cromatinacromatina dodoespermatozóideespermatozóide ee aumentoaumento dodo volumevolumenuclearnuclear –– formaçãoformação dodo própró--núcleonúcleomasculinomasculino
Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilizaçãoFormação dos pró-núcleos
--ApósApós oo términotérmino dada meiosemeiose oo materialmaterial cromossômicocromossômico dodoóvuloóvulo descondensadescondensa –– formaçãoformação dodo própró--núcleonúcleo femininofeminino
-- DuranteDurante oo crescimentocrescimento dosdos prósprós--núcleos,núcleos, oo DNADNA éé replicadoreplicado((11 crscrs.. comcom 22 cromátides)cromátides)
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Eventos da fertilizaçãoEventos da fertilização
-- NesteNeste estágioestágio osos própró--núcleosnúcleos femininofeminino ee masculinomasculino sãosãoindistinguíveisindistinguíveis
QuandoQuando osos própró--núcleosnúcleos sese aproximam,aproximam, osos envoltóriosenvoltóriosnuclearesnucleares sese desagregamdesagregamOsOs cromossomoscromossomos sese condensamcondensam ee dispõemdispõem--sese paraparaumauma divisãodivisão mitóticamitótica comumcomumAA cromatinacromatina sese misturamistura ee aa seguirseguir oo envoltórioenvoltório sesereconstituireconstitui formandoformando oo núcleonúcleo zigóticozigótico diplóidediplóide
A combinação de 23 crs. de cada pró-núcleo resulta em um
ZIGOTO com 46 crs e neste momento a fertilização está concluída
E o desenvolvimento embrionário inicia...
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Resultados da fertilização• Término da 2ª divisão meiótica
• Restaura o número diplóide de cromossomos (46) do zigoto
• Promove variação da espécie
• Determina o sexo do embrião
• Causa ativação metabólica do ovócito
• Dá início à clivagem
Por hoje é só!!!!
“ E quando o nó cegar, deixa desatar em nósSolta a prosa presa, a luz acesaLá se dorme um sol em mim menor”Teatro Mágico