Fertilización e implantación: proceso y cambios fisiológicos

Tránsito de espermatozoides del sistema reproductor masculino al femenino

Los espermatozoides se liberan de la uretra del pene en el momento de la eyaculación y, durante la cópula, luego ingresan a la región vaginal del sistema reproductor femenino. En este punto, sus flagelos se vuelven móviles y pueden nadar o impulsarse en el sistema reproductor femenino. Luego ingresarán a la región cervical que contiene secreciones de moco cervical que proporciona algo de nutrición a estas células germinales. Luego, los espermatozoides ingresarán a uno de los dos cuernos uterinos, después de lo cual continuarán hasta la región de las trompas uterinas (Falopio). Aquí, los cilios que recubren las células del tubo uterino las impulsarán hacia la región ampular del tubo uterino. Si ha ocurrido la ovulación, habrá un ovocito secundario en esta región esperando la fertilización. Por tanto, la fecundación se produce en elregión ampular de la trompa uterina .

Fertilización y prevención de polispermia

La fertilización ocurre cuando los gametos masculinos y femeninos se fusionan para generar un nuevo individuo. En el proceso, los dos gametos haploides dan lugar a un cigoto que es una célula diploide. Este proceso está mediado por proteínas en los espermatozoides que se unen a ciertas proteínas en la capa de glicoproteínas, llamada zona pelúcida, que rodea al ovocito (huevo). Esto facilita el transporte de los espermatozoides al ooplasma donde se combinará el material nuclear de cada célula germinal. Un cigoto es un embrión de preimplantación en etapa unicelular que resulta de la fusión del espermatozoide y el óvulo. Es importante que solo un espermatozoide ingrese al ooplasma para garantizar que el cigoto resultante sea diploide. La entrada de más de un espermatozoide en el ooplasma se denomina poliespermia . Sin embargo, existen dos mecanismos que evitan que esto ocurra:

• Bloqueo rápido
• Reacción cortical

El bloqueo rápido sigue al contacto del primer espermatozoide que se une a la membrana del óvulo y se caracteriza por un cambio en el potencial eléctrico de esta membrana. Este cambio en el potencial eléctrico ocurre en segundos y evita que otros espermatozoides se fusionen con la membrana del óvulo. La reacción cortical se produce después del bloqueo rápido y ocurre cuando muchos gránulos corticales cargados de enzimas que residen debajo de la membrana del huevo liberan estos gránulos en el espacio justo debajo de la membrana del huevo y la envoltura vitelina. Esto da como resultado un cambio en el gradiente osmótico que hace que el agua ingrese a este espacio. El efecto neto es que la membrana vitelina se empuja hacia arriba y con ella todos los espermatozoides excepto el que se ha fusionado con éxito a la membrana del óvulo. Una de las enzimas en estos gránulos corticales da como resultado el endurecimiento de la envoltura vitelina que a su vez se convierte en una membrana de fertilización y actúa como una barrera adicional para prevenir la poliespermia.

Desarrollo embrionario previo a la implantación

Después de la formación del cigoto, el embrión unicelular se divide para dar lugar a un embrión en etapa de dos células, seguido de un embrión en etapa de cuatro células, y así sucesivamente. Cuando alcanza una cierta cantidad de células que depende de la especie, el embrión preimplantado se considera una mórula. Finalmente, la bola sólida de células da lugar a una bola hueca de células que contiene una cavidad (cavidad de blastocele), después de lo cual se denomina blastocisto . En esta etapa, el embrión se implantará en la pared uterina. Una placenta conectará al feto con el tejido materno. La etapa embrionaria se caracteriza por la formación de los órganos principales, incluidos el corazón, el salvado, la médula espinal y las extremidades. La etapa fetal se caracteriza por un mayor crecimiento, desarrollo y diferenciación celular.

mellizos

Son posibles dos tipos de gemelos :

• Monocigótico (idéntico)
• Dicigótico (fraterno)

Gemelo monocigótico

Gemelos monocigóticos (idénticos)derivan de la misma combinación de ovocitos / espermatozoides. Después de la fertilización y durante las primeras etapas de escisión, la bola de células que forman el embrión previo a la implantación puede romperse y dar lugar a dos organismos distintos. Ambas masas celulares continuarán dividiéndose y eventualmente se implantarán en el útero como conceptos distintos que nacerán como gemelos monocigóticos. Estos gemelos son genéticamente idénticos ya que se derivan exactamente del mismo óvulo y esperma. Sin embargo, cada vez nos damos más cuenta de que estos gemelos aún pueden tener algunas diferencias debido a la epigenética. La epigenética significa por encima de la genética y afecta la forma en que se transcriben o traducen los genes. Por lo tanto, aunque los gemelos monocigóticos sean genéticamente idénticos, no significa que mostrarán los mismos patrones de expresión de genes o proteínas.

Gemelos dicigóticos

Los gemelos dicigóticos (fraternos) se derivan de una combinación separada de espermatozoides y ovocitos. Si bien las hembras generalmente ovulan un solo ovocito, es posible, especialmente con métodos para aumentar la fertilidad, que se ovule más de un ovocito. Cada ovocito, a su vez, será ovulado por espermatozoides separados y se desarrollará en conceptos distintos. Si bien los gemelos dicigóticos pueden gestarse juntos y nacer con solo unos minutos de diferencia, comparten la misma relación genética que los hermanos gestados y nacidos por separado.

Implantación y embarazo ectópico

Implantaciónocurre cuando el embrión de blastocisto se adhiere a la pared uterina. Tal unión a través de la placenta fetal es esencial para el intercambio de gases (oxígeno de la madre al feto y dióxido de carbono del feto a la madre), el intercambio de nutrientes de la madre al feto y el intercambio de desechos del feto a la madre. Tal unión también permite que las hormonas placentarias, como la gonadotropina coriónica humana (hCG), ingresen a la circulación materna e influyan en su fisiología, incluida la prevención de la destrucción del cuerpo lúteo (luteólisis) que produce progesterona esencial para el mantenimiento del embarazo. En los humanos, la implantación ocurre alrededor de nueve días después de la ovulación. Existe una cierta «ventana de implantación» cuando el útero es receptivo a la inserción del embrión y, por lo general, solo dura hasta 10 días después de la ovulación. A partir de entonces, el útero no permitirá tal unión. El embarazo ectópico ocurre cuando el embrión se adhiere a otras regiones además del útero, en particular al tubo uterino (aunque puede ocurrir en otras regiones del sistema reproductor femenino). El embarazo ectópico puede resultar en:

• Dolor abdominal severo
• Sangrado vaginal
• Taquicardia (frecuencia cardíaca rápida)
• Mareos / desmayos
• Choque

En tales casos, es poco probable que el feto sobreviva ya que dichos tejidos no están adaptados para tal implantación. Como tal, se necesita una cirugía para extirpar el embarazo ectópico. Los factores de riesgo que pueden resultar en un embarazo ectópico incluyen:

• Inflamación pélvica, especialmente debido a la infección por clamidia.
• De fumar
• Historia de infertilidad de larga data
• Uso de tecnologías de reproducción asistida
• Historia previa de embarazo ectópico

El diagnóstico de embarazo ectópico se basa en la elevación de hCG en la sangre, ya que la placenta producirá esta hormona incluso con embarazo ectópico y ecografía vaginal.

Este diagrama muestra los sitios de fertilización e implantación en el sistema reproductor femenino.

Resumen de la lección

Los espermatozoides (espermatozoides) se liberan de la uretra del pene en el momento de la eyaculación y, durante la cópula, transitarán a través de la vagina, el cuello uterino y el útero para ingresar a la región ampular del tubo uterino , donde se producirá la fertilización si un ovocito (huevo ) ha sido ovulado. La fertilización ocurre cuando los gametos masculinos y femeninos se fusionan para generar un nuevo individuo diploide. Un cigoto es un embrión de preimplantación en etapa unicelular que resulta de la fusión del espermatozoide y el óvulo. La fusión del óvulo con más de un espermatozoide, también llamada poliespermia, se evita mediante: bloqueo rápido y reacción cortical. El embrión en desarrollo dará lugar a un blastocisto que se implantará en la pared uterina. La etapa embrionaria se caracteriza por la formación de los órganos principales, incluidos el corazón, el salvado, la médula espinal y las extremidades. La etapa fetal se caracteriza por un mayor crecimiento, desarrollo y diferenciación celular. Los gemelos monocigóticos (idénticos) se derivan de la misma combinación de ovocitos / espermatozoides. Los gemelos dicigóticos (fraternos) se derivan de una combinación separada de espermatozoides y ovocitos. La implantación ocurre cuando el embrión de blastocisto se adhiere a la pared uterina. El embarazo ectópico ocurre cuando el embrión se adhiere a otras regiones del aparato reproductor femenino además del útero, en particular a la trompa uterina.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador