domingo, 25 de mayo de 2014

Gametogénesis







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 GAMETOGÉNESIS

El proceso de formación de gametos en la hembra se denomina  ovogénesis (formación de óvulos) y en el macho espermatogénesis (formación de espermatozoides). Si bien ambos procesos son diferentes, tienen algunas características comunes, principalmente la presencia de meiosis.

Aunque los gametos se generan por un proceso meiótico, la gametogénesis es más compleja que la meiosis. Durante la gametogénesis se distinguen 3 etapas:

ETAPA DE PROLIFERACIÓN

Las células primordiales o germinales (que darán origen a los gametos) se ubican tempranamente durante el desarrollo en la gónada. Estas células son diploides y durante esta etapa se dividen por sucesivas mitosis, dando origen a numerosas células más pequeñas llamadas gonios (ovogonios y espermatogonios).

 ETAPA DE CRECIMIENTO

Los gonios son células muy pequeñas y con pocas reservas nutricias. Son capaces de entrar en una etapa de crecimiento que los transforma en citos primarios (espermatocito I y ovocito I).

 ETAPA DE MADURACIÓN

Durante esta etapa se lleva a cabo la meiosis. Como producto de la primera división se obtienen los citos secundarios (espermatocitos II y ovocitos II), luego sobreviene la segunda división meiótica, originándose las células haploides que, en los machos, son las espermátidas y, en las hembras, los óvulos. En el caso de la esperma­togénesis, los espermátidas aún tienen que sufrir una cuarta ETAPA DE DIFERENCIACIÓN para convertirse en espermatozoides (espermiohistogénesis).
Lo explicado en líneas anteriores se cumple en general para ambos sexos, pero hay una serie de diferencias entre la espermatogénesis y ovogénesis, que serán tratadas a continuación.


OVOGÉNESIS

Las células germinativas masculinas y femeninas son descendientes directos de las células germinativas primordiales, que en los embriones humanos aparecen en la pared del saco vitelino hacia el final de la tercera semana de desarrollo. Estas células migran por movimientos ameboideos desde el saco vitelino a las gónadas en desarrollo, a las cuales llegan hacia el final de la cuarta o comienzo de la quinta semana.
En la mujer, la etapa de proliferación ocurre antes del nacimiento. Durante la vida intrauterina , las células germinales, experimentan varias divisiones mitóticas que dan origen a los ovogonios. Hacia el final del tercer mes se disponen en cúmulos rodeados de células epiteliales planas. La mayoría de estas células se diferencian en ovocitos I, que rodeados de las células epitelianes planas conforman el folículo primordial.
En el momento de nacer, la niña ya ha formado un stock de ovocitos I que le durará para toda la vida (200.000 a 400.000). De aquí en adelante el número de ovocitos no aumentará más, sino que irá bajando hasta llegar a la pubertad con aproximadamente 30.000 ovocitos, por un proceso de degeneración llamado atresia folicular. En la maduración postnatal los ovocitos entran en un período de reposo que se extiende hasta la pubertad. Éstos se encuentran detenidos en profase I debido a una sustancia inhibidora del ovocito secretada por las células foliculares.
Al iniciarse la pubertad entre 5 y 15 folículos primordiales comienzan a madurar con cada ciclo ovárico. El ovocito I aumenta de volumen y las células foliculares cambian su morfología para formar las células de la granulosa. Estas células descansan sobre una membrana que las separa del resto del tejido ovárico, la teca folicular. Además las células de la granulosa y probablemente el ovocito secretan una capa glucoproteica, que es la zona pelúcida.
A medida que continúa el desarrollo aparecen espacios ocupados por líquido que se fusionan para formar el antro folicular y, entonces, el folículo se llama secundario. Las células de la granulosa que rodean al ovocito permanecen íntegras y forman el cúmulo prolígero o cumulus oophorus. Cuando alcanza la madurez el folículo, que puede tener un diámetro de 10 mm o más, se llama terciario o folículo de De Graaf. La primera división meiótica se reanuda poco antes de la ovulación, con la eliminación del primer corpúsculo polar.
En ese momento, y con cada ovulación, el ovocito I termina la primera división meiótica, resultando así un ovocito II (haploide) y un polocito que tienen la importante función de arrastrar material genético para asegurar la haploidía del gameto femenino. De inmediato, el ovocito II comienza la segunda división para quedar nuevamente detenido en la metafase. Esta división meiótica sólo podrá completarse en el momento de la fecundación, con la consiguiente expulsión del segundo cuerpo polar. De lo anterior se desprende que el gameto femenino tiene la misma edad de la mujer al momento de la ovulación.

Óvulo

Es una célula grande que contiene gran cantidad de reserva nutricia, denominada vitelo. En el caso del óvulo humano casi no existe vitelo, debido a que la nutrición del embrión depende de los anexos embrionarios. Tiene un número haploide de cromosomas (n ), y no tiene movilidad propia. 


El citoplasma contiene gránulos de vitelo, que no es más que una mezcla heterogénea de lípidos y proteínas.   En el ovocito II humano existe una capa llamada zona pelúcida que corresponde a un material amorfo secretado por las células de la granulosa y el ovocito II, que químicamente corresponde a una glicoproteína. La función que cumple la zona pelúcida es evitar la poliespermia.
Por fuera de la zona pelúcida encontramos la corona radiada, que es un conjunto de células de la granulosa que se desprenden junto con el ovocito durante la ovulación.
La vida del ovocito II generalmente es corta. En la especie humana dura alrededor de 48 hrs. y luego degenera.




 Espermatogénesis

Se diferencia de la ovogénesis en que no empieza en la vida fetal, sino en la pubertad. Además, la proliferación es continua y se mantiene hasta los 50-60 años, cuando empieza a disminuir; el número de espermatogonios es, por lo tanto, mucho mayor (pueden ser hasta unos 400 millones).
La etapa de crecimiento no es tan importante como en la ovogénesis, puesto que el espermatozoide es una célula pequeña, sin mayor función nutricia, ya que su característica es la movilidad.
La maduración ocurre en forma diferente. El hombre llega a la pubertad con espermatogonios diploides que aún no han comenzado la meiosis. Estas células se dividen hasta llegar a espermatocitos I, que rápidamente experimentan la primera y segunda división meiótica.
A partir de un espermatogonio diploide, se obtienen pequeñas células haploides redondeadas e iguales entre sí: las espermátidas. Éstas deberán cumplir una etapa de diferenciación (denominada espermiohistogénesis) para transformarse finalmente en espermios.

El espermatozoide es una célula pequeña, muy móvil y con muy poco citoplasma. Se puede dividir en 3 partes:

Cabeza
Está constituida por el núcleo espermático con una delgada capa de citoplasma que lo rodea. En el extremo anterior existe un casquete o capuchón llamado acrosoma, el que proviene del aparato de Golgi y está lleno de enzimas hidrolíticas, como hialuronidasa y acrosina, que favorecen la penetración del ovocito II.

Segmento intermedio
Del extremo posterior de la cabeza nace una prolongación citoplasmática que contiene un centríolo y gran cantidad de mitocondrias. Éstas proveen energía para el desplazamiento del espermatozoide a través del tracto genital femenino, en su trayecto hacia el óvulo.

Flagelo
Es una prolongación muy delgada que nace del segmento intermedio. Su estructura está formada por microtúbulos. Con un patrón estructural 9 + 2, propio de cilios y flagelos.
La vida promedio del espermatozoide es breve (en la especie humana, no más de 72 horas).