fecundación y segmentación sin audio

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EMBRIOLOGIA HUMANA
FECUNDACION Y SEGMENTACION
Gametogénesis, Fecundación y Segmentación
Las gametas se forman a partir de la proliferación y la diferenciación de las Células Germinativas Primordiales. Se trata de células especiales que, a diferencias del resto de las células de organismo, luego de varios ciclos de mitosis inicia un proceso de división celular especial que va a originar gametas diploides: la meiosis.
Se visualizan por primera vez en la pared del saco vitelino y migran por el mesenterio dorsal hasta la gónada bipotencial que se ubica en la pared corporal (Moore, 2016)
Resumen de la Espermatogénesis
(Larsen, 2016)
Cuando las Células Germinativas Primordiales llegan a la gónada bipotencial inducen a las células somáticas para que las rodeen en Folículos (en el sexo femenino) o en túbulos semíniferos (en el sexo masculino). Si no son cubiertas, degeneran. 
(Larsen, 2016)
Los teratomas son tumores embrionarios que se producen por la detención de las células germinativas primordiales durante su migración y su posterior proliferación en un sitio ajeno a su destino presunto. Aparecen en 1/20000-70000 nacimientos. Pueden aparecer de modo prenatal o en niños o jóvenes. 
(Larsen, 2016)
Se requiere de varios mediadores para la proliferación y la supervivencia de las CGP durante su migración, entre ellos c-kit que suprime la apoptosis mientras ellas migran. Este es un mecanismo de seguridad por si se localizan en tejidos extragonadales (aunque esto no siempre funciona).
Espermatogénesis
Desde la sexta semana en la cual las CGP llegan a la cresta gonadal, se liberaría un factor a partir de las células de Sertoli que inhibe la meiosis hasta la pubertad. En ese momento la secreción de testosterona induce la maduración de las espermatogonias y su localización en bolsillos de las células de Sertoli que se ubican por debajo de la membrana basal de los túbulos seminíferos ahora huecos.
La espermatogénesis comienza en la pubertad a partir de las células germinativas primordiales que se diferencian en espermatogonias A que serán las células de reserva que en cada ciclo se diferenciarán en espermatogonias B (por estímulo de retinoides).
Las células permanecerán unidas por puentes citoplasmáticos que aseguran el desarrollo sincrónico de las células del mismo ciclo de la espermatogénesis.
Las células de Sertoli determinan la barrera hematotesticular que logra una protección inmunológica de las células que inician la meiosis que son inmunológicamente distintas del resto de las células del cuerpo ya que se desarrollan cuando ya se ha producido la tolerancia inmunológica.
Durante los 24 días que dura la meiosis I, la espermatogonia acumula ARN mensajeros para la síntesis de proteínas necesarias para el proceso que sigue. Entre ellas están las protaminas que desplazan las histonas y logran una mayor compactación del ADN.
El espermatocito I es la célula que ingresa a la meiosis I.
El espermatocito II es la célula que ingresa a la meiosis II (la completa en 8 hrs).
Principales funciones de las Células de Sertoli
Mantenimiento de la barrera hematotesticular (las células de Sertoli se unen por uniones estrechas)
Secreción de fluido testicular
Secreción de proteína ligadora de andrógenos
Secreción de estrógenos e inhibina
Secreción de otras proteínas (factores de crecimiento, transferrina, proteína ligadora de retinoides, proteína ligadora de metales)
Mantenimiento y coordinación de la espermatogénesis
Fagocitosis de cuerpos residuales de las células espermáticas
Espermatogénesis
Cada ciclo lleva 64 días
Mitosis: 16 días
Meiosis I: 8 días
Meiosis II: 16 días
Espermiogénesis: 24 días
Estructura del espermatozoide
Coordinación entre la liberación de espermátides maduras y la reconstrucción de la barrera hematotesticular
La espermatogénesis tiene lugar en oleadas que se inician en la pubertad y culminan con la muerte. La división completa del espermatozoide tarda sesenta y cuatro días. Durante ese tiempo permanecen unidos por puentes citoplasmáticos con lo cual comparten señales que permiten su maduración sincronizada.
Habitualmente hay espermatozoides con dos cabezas, dos colas, cabezas piriformes, etc. La presencia de hasta 50% de espermatozoides con alteraciones no afecta la fertilidad. 
Mitosis de la espermatogonia: dieciséis días
Meiosis I: ocho días
Meiosis II: dieciséis días
Espermiogénesis 24 días
La espermátide es una célula redondeada que sufre una serie de modificaciones que llevan a que pierda citoplasma, modifique el núcleo (cambia protaminas por histonas), desarrolla el acrosoma (con enzimas como hialuronidasa, acrosina y neuraminidasa) y la pieza intermedia donde se ubican las mitocondrias. A partir de uno de los centriolos se desarrolla el flagelo. Este proceso se denomina espermiogénesis.
Espermiogénesis
La maduración de los espermatozoides se realiza por ondas dentro del mismo túbulo seminífero desde la pubertad hasta la muerte
Control hormonal de la espermatogénesis
Los espermatozoides se almacenan en el epidídimo hasta su eyaculación.
Una vez en la vagina, sólo unos cientos (de los trescientos millones que están en el eyaculado) van a ascender por el cérvix hasta el oviducto donde se va a realizar la capacitación, un conjunto de cambios en la membrana plasmática que favorecen la reacción acrosómica.
Ovogénesis
Después de su llegada a la gónada, las CGP cubiertas proliferan y se diferencian en ovogonias e inician su división meiótica a partir de las 12 semanas pero prontamente, el ovocito I se detiene en profase I en una estructura que se llama folículo primordial. A los 5 meses de vida intauterina hay aproximadamente 7 millones de folículos primordiales.
Cambios en el número de células germinales y proporciones entre los tipos de folículos en el ovario humano en relación con la edad
A partir de la pubertad, se inicia la maduración de algunos ovocitos por ciclos de 28 días y prosigue hasta la menospausia:
Maduración de un ovocito contenido en un folículo
Maduración del epitelio uterino
Liberación del ovocito y sus células foliculares
Maduración de los remanentes foliculares en el ovario (cuerpo lúteo)
Involución del cuerpo lúteo y descamación del endometrio
El cAMP inhibe el factor promotor de la maduración del ovocito. El alto nivel se logra por la inhibición de la fosfodiesterasa en el ovocito y en las células foliculares
Ciclo ovárico y uterino
Ovogénesis
Ovogénesis
Se ha comparado la ovulación con un proceso inflamatorio: el inicio depende de la presencia de prostaglandinas y de histamina que siguen a un pico de FSH y LH. Los folículos respondedores se ven rosados por una aumento de su vascularización. Se desplaza a la superficie del ovario donde protruye, el tejido circundante de afina formado el estigma. Una combinación de tensión y contracción de las células musculares lisas de la teca, provocan la salida del cúmulo oophorus. Esta salida no es explosiva, sino progresiva por la interacción con la matriz circundante. Producida la ovulación, las células foliculares y las de la teca forman el cuerpo lúteo que bajo el estímulo de LH libera progesterona.
Fecundación
Clivaje y transporte a través del oviducto. Durante los cinco primeros días el cigoto continúa su clivaje a través de la trompa e ingresa al útero.
Existiría en el ovocito un factor de atracción de espermatozoide.
Los espermatozoides se unen a la zona pelúcida a través de la proteína SED1 con ZP3 que es específica de especie. La unión desencadena la reacción acrosómica que permite la penetración del espermatozoide en la zona pelúcida.
La fusión se produce entre una proteína del ovocito, Tetraspanina, y otra del espermatozoide, IZUMO con intervención de CD9 y ADAM2 (fertilina beta) que interactúa con integrinas de la superficie del ovocito. 
La fusión desencadena la liberación de calcio como segundo mensajero que estimula la exocitosis de los gránulos corticales que destruyen las ZP. 
En la mórulahay expresión diferencial de genes entre lo externo (trofoblasto) y lo interno (macizo celular interno). Al inicio todas las células expresan Oct4 y nanog. Al momento de la compactación se reprime en las células del trofoectodermo por la expresión de Cdx2.
El Blastocisto pierde su zona pelúcida y comienza a interactuar con el endometrio
El endometrio responde en las áreas de contacto con el blastocisto con un perfil secretor por el influjo de la progesterona (reacción decidual) que pronto se extenderá por todo el endometrio. Las glándulas se agrandan, aumenta la vascularización y se edematiza toda la región. Hay liberación de factores de crecimiento y metabolitos que son necesarios para la nutrición del embrión mientras desarrolle su propia vascularización (nutrición histotrofa).
Fase 1 Liberación de la zona pelúcida
Fase 2 Precontacto y reconocimiento de señales.
Fase 3 Aposición: el trofoectodermo se asocia con el endometrio
Fase 4 Adhesión 
Fase 5 Implantación invasiva en el estroma decidualizado
Decidualización
Neovascularización
inmunomodulación
Si hay implantación se libera gonadotrofina coriónica que va a estimular al cuerpo lúteo para que continúe hasta la semana 12 con la liberación de progesterona hasta que es reemplazado por la actividad secretoria de la placenta (si no hay embarazo el cuerpo lúteo experimenta regresión) 
Se estima que el 75% de los embriones que se fecundan se pierden espontáneamente y sólo el 25% continuará su desarrollo. Muchas de estas pérdidas son inaparentes. El 15% de las gestas que se logran ver ecográficamente se pierden de modo espontáneo y el 75% de las mismas tienen anomalías cromosómicas.
Aproximadamente 1 de cada 6 parejas (16%) son infértiles. El 30% de los casos por factor femenino, el 30% por factor masculino, el 30% por factores mixtos y el 10% por factores desconocidos.
Con los tratamientos disponibles se estima que el 90% de las parejas con infertilidad podrán concebir.
(Larsen, 2016)
(Larsen, 2016)
(Larsen, 2016)
Existe una ventana de implantación en el endometrio.
Los estrógenos actúan sobre sus receptores en el endometrio y promueven la liberación de factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (ILGF-1) que impide la apoptosis de las células endometriales. La progesterona induce la liberación de hand-8 que bloquea el crecimiento continuo del endometrio.
El glicocálix disminuye su carga negativa y las micovellosidades se aplanan para dar lugar a otro tipo de prolongaciones llamadas pinopodios.
El blastocisto expresa perlecano en su superficie (proteoglicano del tipo de heparan sulfato) al tiempo que aumenta la liberación de factor de crecimiento epidérmico relacionado con la heparina en los sitios de implantación probablemente en respuesta a las señales del blastocisto.
También se requiere la presencia de lectinas en el blastocisto y en el endometrio, metaloproteasas y sus inhibidores (citokinas).
Existirían factores tolerigénicos que impedirían normalmente que exista rechazo de la madre hacia el tejido trofoblástico fetal.
Datos Clínicos
La fertilización asistida tiene algunos riesgos:
El 37% son embarazos gemelares vs la población general
Incrementa los riesgos obstétricos como preeclampsia, diabetes, sangrado, anemia, potencialmente cáncer por la estimulación hormonal.
Los defectos de nacimiento ocurren entre 1 y 2 veces más en nacidos por Fertilización asistida vs la población general.
Muchas gracias!
Sólo una clase para motivarlos a leer y a indagar más sobre las primeras etapas del desarrollo embrionario
En los últimos años hemos aprendido mucho pero tenemos muchas más preguntas aún