viabilidad de gametos

Universidad Nacional Autnoma de MxicoFacultad de Estudios Superiores Zaragoza BiologaLaboratorio de Investigacin Formativa IIIUnidad II: Embriologa

Prctica 3: Viabilidad de gametosM. en C. Ral Zavala Chavero

Equipo 9Rosiles Prez PamelaOsorio Celis Cristian Alan Franca Lpez Tania Lorena

Grupo: 2301Prctica 3: Viabilidad de gametosINTRODUCCINLa espermatobioscopia es un estudio de laboratorio que sirve para comprobar que los gametos masculinos funcionan correctamente; se analizan caractersticas fisicoqumicas del semen, al igual que caractersticas numricas, funcionales y estructurales de los espermatozoides. Para dicho estudio es necesaria una muestra en fresco de semen, el cual est compuesto por lquido seminal y espermatozoides. Lquido seminal Es un lquido compuesto por diversas sustancias. Tiene como lugar de formacin el epiddimo, las vesculas seminales y la prstata; dependiendo del lugar de formacin ser la cantidad de sustancias que lo componen, quedando as: Vesculas seminales 60% de sustancias que componen el semen; Epiddimo 20% de sustancias que componen el semen; Prstata 20% de las sustancias restantes. Espermatozoides Tienen como lugar de formacin los Testculos, produciendo as el 100% de los espermatozoides.Existen 2 tipos de espermatobioscopia, la directa y la indirecta. En la directa la toma de muestra es va masturbacin. En la indirecta (Mtodo de Sims Hunter) se cita una pareja heterosexual, se realiza el coito y la muestra es tomada va vaginal de la mujer.Hay ciertas situaciones en las que se indica una espermatobioscopia:a) Animales de registro (sementales) se realiza para verificar y producir estrictamente, semen de alta calidad.b) Diagnstico de la pareja estril se toma como 1era opcin el diagnstico de esterilidad en la pareja; resulta un mtodo de ms fcil y rpido diagnstico (en el varn) que estudios hormonales y de largo seguimiento (en la mujer).c) Donacin a bancos de semen se realiza el estudio para saber si la muestra es de calidad y as almacenarse hasta que sea requerida.d) Control de natalidad se realiza la vasectoma y despus de un tiempo se realiza el estudio para determinar si an hay restos de semen.Para tener la muestra necesaria y el objeto de estudio para la espermatobioscopia, los espermatozoides sufren diversos cambios; pasando por diferentes etapas de formacin y de maduracin llamadas espermatognesis y espermiognesis. La espermatognesis es el proceso por el cual se originan las clulas gamticas, dando como resultados 4 clulas haploides (dos con 23X y dos con 23Y). Tiene 5 etapas: espermatogonia, espermatocito primario y secundario, espermtida y espermatozoide.La espermiognesis es la etapa de maduracin entre espermtida y espermatozoide, tambin es llamada etapa de diferenciacin. Tiene diferentes fases:1.- Inicia con la cabeza, esta se forma gracias a las modificaciones que sufre el ncleo. ste tiene que disminuir su tamao perdiendo jugo nuclear lquido y cubierta nuclear, tambin el material gentico se condensar.2.-El sistema acrosmico (la parte superior de la cabeza) proviene del aparato de Golgi. ste sistema tiene un grnulo acrosmico con 2 derivados: a) Caperuza o casquete es una doble membrana que se extiende hasta la mitad de la cabeza.b) Acrosoma es un espacio con gran cantidad de enzimas acrosmicas y es el marcador espermtico que reconoce el vulo.3.- Sistema de centriolos:a) Centriolo proximal determina la presencia del cuello en el espermatozoide.b) Centriolo distal contribuye a la formacin del flagelo.4.- Cuando aparece el anillo de Jensen, ste manda seales para que las mitocondrias se agrupen alrededor del flagelo, as se forma el cuerpo. Las mitocondrias brindarn la energa necesaria para que el espermatozoide tenga una alta movilidad, le brindan una fbrica de energa propia.5.- Cuerpo residual: son todas las estructuras que no sirven, se desechan.Cualquier tipo de alteracin estructural se da durante la espermiognesis, dando origen a la teratozoospermia: Permutacin de cabeza y pieza intermedia, bicfalo, megacfalo, bicaudo y microcfalo, entre otras.

OBJETIVOS Aplicar la metodologa de la espermatobioscopia para determinar la viabilidad espermtica, la estructura, la movilidad y el recuento. Analizar caractersticas fsicas del semen Observar caractersticas morfolgicas normales y anormales de los espermatozoides. Describir las caractersticas funcionales (movilidad, nmero y estructura) normales y anormales de los espermatozoides.

MATERIAL Y EQUIPOMaterial biolgico: muestra en fresco de semenMaterial:Equipo:-Placa de calentamiento-Microscopio ptico

-Termmetro -Vaso de precipitados de 250 ml -Pipeta Pasteur con bulbo -PortaobjetosReactivos:-Azul de Tripano-Metanol-Giemsa-Vaselina slido (Petrolato)-Solucin de Citrato de Sodio -Hipoclorito de Sodio

-Pipeta de Thoma para glbulos blancos -Cmara de Neubauer-Jeringa de insulina de 1ml-Esptula-Tubo cnico de centrfuga-Tira de pH-PalilloMETODOLOGIA1. Toma de muestra2. Despus de un periodo de abstinencia sexual de 3 a 5 das previos a la recoleccin.3. Se realizara espermatobioscopia directa por mtodo de masturbacin, puesto que permite que la muestra sea completa y sin contaminacin. No deben aceptarse las muestras recogidas en preservativos ya que contienen sustancias espermicidas que alteraran el resultado.4. Se suelen utilizar frascos de polipropileno neutro diseados para la recoleccin de orina, los cuales son limpios, secos y estriles. Previamente a la recogida se debe realizar un lavado minucioso del meato urinario y del glande. 5. Una vez realizada la recoleccin, debe conservarse a bao mara a 37C para evitar los cambios de temperatura que afectan su calidad.Examen fsico del semen6. Color: Se observa y se anota el color que representa. El semen recin emitido es denso, viscoso, opaco y blanquecino. El color amarillento indica piospermia por infecciones y el color rojizo hemospermia por procesos varicosos o traumticos. 7. Volumen: La medida del volumen se realiza colocando la muestra en un tubo de centrfuga graduado y se registra el volumen. El volumen normal es de 2 a 5 ml, siendo el volumen medio 3.5 ml. Un volumen superior a 10 ml se denomina polisemia y es patolgico, ya que los espermatozoides van muy diluido y llegan en poca concentracin al moco cervical. Un volumen inferior a un ml se denomina oligocemia y tambin es completamente patolgico. 8. Licuacin: Para evaluar, al verter en el tubo cnico en la orilla se pondr una gota y se alejara para observar la forma en que escurre que debe ser en hilo; despus de 1 hr, se homogeneizara y con un palillo se tomara un poco de la muestra y se observara como escurre que debera ser en gota. El semen coagula tras su emisin y en circunstancias normales deben licuarse totalmente a los 15 minutos. Un semen que se emite ya licuado indica posible inflamacin prosttica o de las vesculas seminales. Un tiempo de licuacin superior a 4 horas supone un obstculo para la fecundacin. 9. pH: El pH se determina fcilmente con una tira reactiva y debe hacerse relativamente pronto porque se va alcalinizando con el tiempo. El lquido seminal tiene un pH alcalino oscilando entre 7,2 y 8. Si hay inflamacin de la glndula, el pH es superior a 8. Si hay una obstruccin en el conducto eyaculador el pH puede ser cido. Estudio microscpico: Consiste en el estudio de las caractersticas de los espermatozoides comprende los siguientes exmenes.10. Recuento: Dilucin de la muestra con una pipeta de Thomas de glbulos blancos hasta la seal 0,5 y el lquido diluyente (solucin de citrato de sodio) hasta la seal 11. Con ello se obtienen una dilucin 1/20. El citrato de sodio tendr 2 propsito, evitar la aglutinacin de los espermatozoides y como ayuda para conservar.Se homogeniza la muestra agitando intensamente la pipeta sujeta por ambos extremos haciendo girar la bolita de su interior. Llenamos la cmara de recuento de Neubauer. Se desecha las 3 o 4 primeras gotas, y se llena la cmara dejando reposar 2 minutos en una cmara hmeda para que sedimente los espermatozoides. Se coloca la cmara en la platina del microscopio y con el objetivo 10x se comprueba que la distribucin que es homognea y que no hay aglutinacin de espermatozoides. Se procede al conteo de 1 cuadricula grande para leucocitos, la cantidad obtenida se multiplica por 200,0000 y el resultado es el nmero de espermatozoides por ml.11. Movilidad: La movilidad puede medirse mediante observacin directa, para esto, se monta una gota de semen lquido o licuado entre porta y cubre con el portaobjeto precalentado a 37 y que en los bordes de la gota tiene vaselina, para evitar la desecacin. Se observa microscpicamente.La movilidad se valora observando varios campos con el objetivo de 40x, contando por lo menos 100 espermatozoides por campo. La movilidad se registra en % de espermatozoides mviles y en % de inmviles.Es necesario que los espermatozoides tengan una movilidad activa para que atraviesen el moco cervical y lleguen hasta el vulo. Esta movilidad va a depender de factores intrnsecos para los espermatozoides. 12. Vitalidad: Se toma una gota homognea de la muestra de semen y se coloca en un portaobjetos, para teir con azul de tripano. Observar al microscopio a 10x y a 40x. Los espermatozoides muertos sufren una alteracin en su membrana, que hace que esta deje pasar a su interior el colorante (azul de tripano) mientras que las formas vivas no se colorean. Es un estudio complementario que se distingue dentro del grupo de las formas inmviles de las que estn vivas de las que estn muertas, el % de espermatozoides teidos nunca puede ser superior al de formas inmviles.13. Estudio morfolgico: Se realiza un frotis tomando una gota de la muestra de semen con una pipeta Pasteur y extendiendo la por capilaridad y arrastre con un portaobjetos. Se deja secar la laminilla y se fija con metanol durante 5 min. Concluido el tiempo de fijado se tie con Giemsa por 5 min y luego del tiempo se hace un lavado simple. Observar a microscopio a 10x y 40x. Contar 100 espermatozoides e identificar cuantos presentan anormalidades. Es muy importante el conocimiento de las caractersticas morfolgicas de los espermatozoides para valorar el potencial fecundativo de una muestra junto con el nmero total de espermatozoides y su movilidad. La morfologa del espermatozoide se valora mediante recuentos diferenciales de los tipos de espermatozoides morfolgicamente normales y anormales en extensiones teidas.

RESULTADOSValores de referenciaValores de la muestra

Licuacin del semen al inicioViscoso escurre en hiloescurre en hilo

Licuacin del semen 1hr despusLiquido escurre en gotasescurre en gotas

Volumen3.5 5 ml2.5 ml

pH7.5 8 7

ColorBlanco opalescenteBlanco con tonalidad amarilla muy ligera

Movilidad80%80%

Vitalidad90%85 - 90%

Morfologa 70% de normales30% de anormales10/100 son anormales predominan macrocfalos

RecuentoMnimo 50 a 60 millones por ml100 millones por ml98600000 por ml

2.- Estructura de los espermatozoides:

Aumento con lente 40x. A-4





ANALISIS DE RESULTADOSEn licuacin al inicio y a la hora, la muestra presenta valores normales.Su volumen que presente es ms bajo por 1 ml que el promedio.El pH se encuentra dentro del rango ya que tena una coloracin un poco ms fuerte que el valor de 7, pero menor al valor de 8; por lo cual en el resultado se coloca al 7 siendo un valor normal.El color que presenta la muestra tiene una coloracin normal con algunos matices amarillentos, muy ligeros para representar algn problema.En la observacin de la movilidad, la mayora presentan movilidad en un ndice de 80%, un valor normal.Al observar la laminilla de vitalidad, se encontraron pocos espermatozoides teidos por lo que se valora que hay de un 85 a 90% vivos, el cual est dentro de los parmetros normales.En el recuento se obtuvieron en todas las casilla un valor de 21-36 espermatozoides, que al sumar nos dan 493. Se multiplico por 200,000 ya que solo se hizo el conteo de una cuadricula grande, y da como resultado 98,600,000 por ml, el cual es un valor normal.21343232

24323036

30312934

36323228

Estructura de los espermatozoides:En la muestra A-1con lente 40x se observa al centro un tipo de teratozoospermia, la cual es megacfalo. Teniendo as una cabeza muy grande y un flagelo normal, sobresale entre los dems. En la muestra A-2 con lente 40x se observa, a las 7 de las manecillas del reloj, otra teratozoospermia: un megacfalo y una prdida de fragmento en la parte de la cabeza.En la muestra A-3 con lente 40x se observa claramente, a las 4 de las manecillas del reloj, un bicfalo (tipo de teratozoospermia en la cual presentan 2 cabezas y un solo flagelo) y un bicaudo (una sola cabeza con dos flagelos)Finalmente en la muestra A-4 con lente 40x, se observan espermatozoides normales, presentan cabeza, pieza media y flagelo de tamao y estructuras correctas.CONCLUSIONESSe aplic la metodologa de la espermatobioscopia directa que determina la viabilidad, vitalidad espermtica, estructura, movilidad y recuento de los espermatozoides (en cmara de Neubauer), y se analiz las caractersticas fsicas de la muestra de Semen, podemos determinar mediante los resultados obtenidos y teniendo control sobre el correcto manejo de la muestra que: La Evaluacin realizada y con base a los valores de referencia se puede determinar que el individuo es frtil, se encuentra en un estndar normal y dentro de los parmetros.CUESTIONARIO1. Escriba cuales estructuras celulares estn involucradas en el proceso espermiognico.En este proceso estn involucrados los organelos de la espermtida que son: Centriolo: sistema de propulsin para trasladar el ncleoAparato de Golgi: provee la formacin de la vescula acrosmica y que contiene enzimas que dirigen protenas y glcidos complejosGranulo autosmicoMitocondrias: proveen de energa al espermatozoideDesarrollo del acrosoma: almacena enzimas que son utilizadas para degradar y atravesar la cubierta externa del gameto femenino.

1. Describa en detalle los mecanismos celulares que se llevan a cabo durante el proceso espermiognico. La primera etapa es la construccin de la vescula autosmica desde el aparato de Golgi. El acrosoma forma un casquete que cubre al ncleo del espermatozoide. A medida de que se forma el casquete acrosmico el ncleo rota de modo tal que el casquete quedar despus enfrentado a la membrana basal del tbulo seminfero. Esta rotacin es necesaria debido a que el flagelo que est comenzando a formarse desde el centriolo desde el otro lado del ncleo, que se extender hacia la cavidad. Durante el ltimo estadio de la espermiognesis, el ncleo se aplana y se condensa, el citoplasma restante se desecha y las mitocondrias forman un anillo alrededor de la base del flagelo.Uno de los principales cambios en el Ncleo es el remplazo de las histonas por protaminas. La transcripcin de los genes por protaminas es observada en las espermtides haploides tempranas, aunque la traduccin es demorada por varios das. Las protaminas son protenas relativamente pequeas con cerca de un 60% de arginina. Durante la espermiognesis los ncleos se disocian, y las histonas del ncleo haploide son finamente reemplazadas por protaminas. Esto causa la paralizacin completa de la transcripcin en el ncleo y facilita que este adquiera una estructura casi cristalina. El espermatozoide resultante luego ingresa en la cavidad del tbulo.

1. Defina los trminos esterilidad e infertilidad.La infertilidad: la incapacidad para conseguir o mantener el embarazo, no es una enfermedad en el usual sentido de la palabra. No es un sntoma o afeccin que impide el bienestar fsico de individuos o parejas infrtiles. No hay definicin precisa de infertilidad. En su lugar la infertilidad es la ausencia de embarazo despus de un tiempo apropiado del intento de concepcin mediante relaciones sexuales regulares.La infertilidad puede ser causada por el fracaso para ovular o madurar al ovocito, por pocos espermatozoides o que estos sean defectuosos, mediante el bloqueo fsico de los conductos masculinos o femeninos o por la incompatibilidad entre el espermatozoide y el entorno del ovocito o del tracto reproductivo.

1. Especifique las diferencias entre vialidad y vida espermtica u ovular indicando para cada caso sus valores normales.La viabilidad espermtica es la cantidad de espermatozoides vivos en una muestra y se mide en porcentajes, el normal es de 75 % La vida espermtica depende de las condiciones en las que se encuentre el espermatozoide. Generalizando, se puede considerar que, en medio seco y a temperatura ambiente, no consiguen sobrevivir ms de algunos segundos, en cualquier caso hasta que se observe que el semen, el lquido que los contiene, se ha secado, porque no olvidemos que el semen es un medio ptimo de humedad. Dentro de los conductos deferentes del hombre, el espermatozoide tiene una vida de 42 das aproximadamente. En el interior del canal vaginal (un medio hmedo), el pH cido no les suele ser favorable, por otra parte el pH neutro de las secreciones seminales crea un entorno favorable que protege a los espermatozoides del pH cido de la vagina, si consiguen llegar hasta el cuello del tero, o ms all de ste en las trompas, pueden vivir y permanecer activos hasta unos tres a cinco das. Si el pene acaba de eyacular, aunque se observe que el semen ya se ha secado, puede contener restos de espermatozoides en su conducto deferente (el mismo lquido preseminal los arrastra en su salida), por lo que una nueva penetracin sin proteccin tiene riesgo de embarazo. Igualmente, si previamente hubo penetracin sin proteccin, aun sin eyacular dentro, ya que como expuse antes, pueden vivir hasta 42 das en los conductos deferentes del hombre. En cuanto al agua, tener en cuenta que no cualquier tipo de agua es vlido para permitir la supervivencia de las clulas espermticas; pues estas necesitan unas condiciones especficas para su conservacin ptima como son, por ejemplo, un pH adecuado. El agua potable de red tratada con cloro, nos asegura una baja carga microbiana, pero dicho cloro es txico para el semen, sin embargo el agua del mar es bastante adecuada.

1. Qu significa el termino Reproduccin asistida y como lo relaciona con la metodologa?Reproduccin asistida o fecundacin artificial es el conjunto de tcnicas o mtodos biomdicos, que facilitan o sustituyen a los procesos naturales que se dan durante la reproduccin. La Reproduccin Asistida no puede considerase como un mtodo teraputico en el sentido habitual ya que no cura las diversas situaciones patolgicas de la infertilidad. El paciente sigue con el mismo problema orgnico despus de su utilizacin y tendr que volver a someterse a estas tcnicas si desea lograr otro embarazo.Mientras que hay numerosos tratamientos para las mujeres que pueden llevar a la maduracin y ovulacin de los ovocitos, hay relativamente pocos tratamientos para los hombres que no estn produciendo suficientes espermatozoides. En las mujeres las gonadotrofinas exgenas o las drogas antiestrognicas ( clomifeno o tamoxifeno ), pueden ser utilizadas para estimular los ovarios. En los hombres los espermatozoides pueden ser concentrados e inyectados en el ovocito o en el tracto reproductivo cerca del ovocito, puede existir una relacin directa con la metodologa de la espermatobioscopia, ya que esta nos predice si los espermatozoides utilizados en cualquier tcnica de reproduccin asistida son viables o no, se considera a esta tcnica la primera a considerar en el estudio de la pareja estril, en torno a los espermatozoides por ser precisa en torno a las caractersticas fsicas y morfolgicas normales y anormales. La tcnica de la espermatobioscopia es muy sencilla y fcil de realizar adems de ser de bajo costo econmico.

BIBLIOGRAFIA Dollander A., Fenart R., (1990), Elementos de embriologa (Embriologa general), Editorial Noriega Limusa, Mxico D.F., pp. 93-100 Balinsky B. I., (1978), Introduccin a la embriologa, Ediciones Omega, Espaa Barcelona, pp. 19-24 Gilbert S. Biologa del desarrollo. 7a Edicin. Editorial Mdica panamericana. Mxico. 673 680 pp. Langman T. Embriologa mdica 7a Edicin Ediorial Mdica panamericana. Mxico 16-20 pp.

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