Apuntes de embriología humana: fecundación, desarrollo y placenta

EMBRIOLOGIA

L'embriologia inclou tots els canvis i fenomens que es produeixen des que es forma una cèl·lula fins el naixement. Hi ha dos períodes:

• Embriogenesi: de la formació de la primera cellula a les 8 setmanes. Es formaran els primordis dels diversos organs i s'establirà la forma externa de l'embrió.
• Fetal: diferenciació i creixement.

L'embriologia estudia els canvis a nivell estructural, cellular i molecular (de les molecules de senyalització que indueixen els diferents processos). La teratologia estudia els casos en que el desenvolupament no cursa de manera normal -> Hi ha alteracions per causes genètiques o ambientals. La consequencia son malformacions congenites o, en els casos mes greus, l'embaràs no arribarà a termini.

Embriogènesi Període fetal 1 cel 8 setmanes naixement 1 cel 4 setmanes 8 setmanes

LA FECUNDACIÓ

Normalment es produeix a l'ampolla de la trompa de Fal.lopi.

A NIVELL FEMENÍ

L'ovòcit s'expulsa de manera individual i esta envoltat per la zona pel lucida i, mes exterior, per la corona radiada. Aquest conjunt de cellules es capturat ovòcit per les fimbries que hi ha ubicades a l'extrem de la trompa de Fal·lopi (a través de les prolongacions > L'ovocit és transportat zona pelúcida a l'ampolla, gràcies als cilis que hi ha en la mucosa i a la contracció de la musculatura de les parets de les trompes. El corona radiada recorregut durarà 3-4 dies, estigui o no fecundat:

• Si no esta fecundat: arribarà a l'uter on degenara.
• Si està fecundat: es donaran uns processos de divisió cellular i inici del desenvolupament a mesura que va baixant a l'uter, on s' implantarà.

Espermatozoide CAPACITACIÓ: 7h Posterior wal of uterus Ovocit o embrió: 3-4 dies" Morula Eight-cell stage Four-cell stage Two-cell stao Zygote Oocyte penetrated by sperm Follicle Secondary approaching follicle Docyte in tube Growing follicle maturity Mature follicle Early primary follicle Oocyle Blood vessels Epithelium Corpus albicans Released oocyte Mature corpus luteum Ruptured follicle Atretic (degenerating) follicle Endometrium Connective tissue] Developing corpus Coagulated blood Jluteum WUOLAH Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Blastocysts Emelwien de ocho semanas de edad

A NIVELL MASCULÍ

Els espermatozoides arriben a l'aparell femení (200-300 milions) mitjançant la seva cua, però també son ajudats per la contracció muscular. Hi ha, però un fenomen de degeneració i només 300-500 arribaran a la trompa. Aquests espermatozoides han de passar el procés de capacitació (a l'istme de la trompa de Fal.lopi): gracies a la interacció dels espermatozoides amb la mucosa de la trompa > Hi ha canvis en: membranes i motilitat > Es donaran fenomens de quimiotaxi i termotaxi que afavoreixen la fecundació.

ETAPES DE LA FECUNDACIÓ

• 1) Penetració de la corona radiada: reacció acrosòmica.
• 2) Penetració de la zona pelúcida: reacció acrosòmica.
• 3) Fusió de les membranes plasmatiques de l'ovòcit i l'espermatozoide.
• 4) Prevenció de la poliespermia: canvis en la membrana plasmatica, reacció cortical. 24h
• 5) Finalització de la 2ª divisió meiotica de l'ovòcit -+ pronucli femeni
• 6) Formació del pronucli masculí.
• 7) Activació metabólica de l'ovòcit.
• 8) Formació del zigot.

1 i 2: REACCIÓ ACROSÒMICA (Penetració de la corona radiada i zona pel·lúcida)

L'espermatozoide te a la part anterior l'acrosoma, que esta recobert per membrana plasmatica i per una membrana interna. Per a que comenci la reacció acrosòmica cal un canvi en els nivells de calci (molecula senyalitzadora): alliberament de calci intracellular que induirà la fusió de la membrana plasmatica i la membrana de l'acrosoma > Es formaran porus > La majoria dels enzims de l'acrosoma sortiran a l'espai extracellular (quedaran alguns enzims ubicats en la regió equatorial) > Aquests enzims alliberats digereixen i degraden la MEC entre les cellules de la corona radiada ( a nivell local) > L'espermatozoide pot passar aquesta capa. Quan els espermatozoides hagin travessat la corona radiada arribaran a la zona pel·lúcida (molt rica en glicoproteïnes ZP3) > Els espermatozoides presenten receptors ZP3 -> S'hi uniran > S'alliberaran els enzims de la zona equatorial (el mes abundant és l'acrosina, el qual permet la digestió de la zona pel·lúcida) > La pot travessar. Aquest procés també es dóna a nivell local > Es pot donar en diversos punts.

Components of the sperm head Sperm receptor binds to ZP3 Plasma membrane Acrosome Outer acrosomal membrane Inner acrosomal membrane Equatorial segment Nucleus Nuclear envelope 1 Intracellular Ca2+ is released to Initiate the acrosome reaction. Fusion of membranes during the acrosome reaction The plasma membrane fuses with the outer acrosomal membrane and acrosomal enzymes are released by exocytosis through the openings. Membrane fusion is a calcium-dependent process. Plasma membrane 2 Outer acrosomal membrane Exocytosis of hydrolytic enzymes 3 Inner acrosomal membrane Acrosomal enzymes in the equatorial recess of the acrosome are released last. D2 WUOLAH Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.Reacció acrosomica. Penetració de la corona radiada. Unió de ZP3 al receptor del spz. Alliberació d'acrosina. Penetració en la zona pelúcida. Acrosome reaction ZP3 binding Corona radiata Zona pellucida Only acrosome-reacted sperm can penetrate the zona pellucida. First polar body Proacrosin Intercellular hyaluronic acid-containing protein is the inactive precursor of Sperm acrosin. Cell of the corona radiata 00000000 Acrosin release Zona pellucida PY ZP3 Cell membrane of the ovum Ovum Cortical granules 1 2 0 Time scale during fertilization (minutes) 5 10

3 i 4 (Fusió de les membranes plasmatiques i prevenció de la polispèrmia)

Entren el cap i la cua, la membrana queda fora. S'ha d'evitar que altres espermatozoides hi penetrin, per això hi ha dues estrategies:

1. Canvi de potencial en l'ovocit: rapida i transitoria.
2. Bloqueig lent mitjançant uns granuls corticals que contenen enzims i s'ubiquen molt proxims a la membrana de l'ovul. Quan penetra l'espermatozoide hi ha una onada de calci (sortida des dels llocs d'emmagatzematge) > Exocitosi dels granuls corticals a l'espai extracellular > Contenen uns enzims que modifiquen ZP3 eliminant-ne un carbohidrat > No hi ha unió amb els receptors dels espermatozoides.

Son efectes generals (no locals) i, en cas que això falles, es donaria un avortament inicial.

Sperm nucleus Acrosome containing containing chromosomes enzymes Plasma membrane of sporm Perforations in Zona pellucida acrosome wall Plasma membrane of oocyte Sperm in cytoplasm of oocyte without its plasma membrane Perivitelline space -Zona pellucida Corona radiata Cytoplasm of cocyto Second meiotic metaphase First polar body Plasma membrane of oocyte

5,6,7 i 8: (Finalització de la segona divisió meiotica de l'ovòcit (pronucli femení, formació del pronucli masculí, activació metabólica de l'ovòcit i formació del zigot).

El calci indueix la fi de la segona divisio meiotica de l'ovocit > Es forma el segon cos polar > Es forma el pronucli femení. D'altra banda, la cua de l'espermatozoide degenera i es produeixen canvis en el seu nucli: es desplega la cromatina, augmenta de mida i es forma el pronucli femení. A mesura que es van aproximant els dos pronuclis, es produeix l'activació metabolica de l'ovòcit, fonamental per garantir les primeres etapes del desenvolupament: quan els dos pronucli entren en contacte, es fusionen les membranes nuclears i es produeix l'intercanvi genètic, formant-se el zigot. Als apunts: fecundació in vitro.

WUOLAH Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 2 2 Ovum (secondary oocyte) Hyaluronidase is released,Fecundació

4. Prevenció de la poliespermia:

A) Bloqueig rapid. B) Bloqueig lent - Reacció cortical I Reacció de zona Rosccion corSca Protouses of the cortical grandes remove carbohydrates from ZP3 and partially cleave ZP2 to block binding of additional sperm. The second polar body is lovmed at Grisuo

5. Formació del pronucli femeni.

O

6. Formació del pronucli masculi:

Descondensació del nucli. Degeneració de la cua.

7. Activació metabólica de l'ovocit

8. Formació del zigot

Als apunts: fecundació in vitro. HACER

Fecundació in vitro (FIV)

La fecundació in vitro es la tecnica reproductiva mes efectiva, tot i que n'existeixen d'altres mes senzilles com la inseminació artificial. És una tecnica emprada en casos d'infertilitat, desenvolupada el 1978 per un ginecoleg i un bioleg (Robert G. Edwards i Patrick Steptoe). Aquell any, va néixer el primer nadó "proveta", fruit d'aquesta tecnica. Actualment se'n fan milers de manera periodica. La tecnica consisteix en un seguit de passos, encaminats a la obtenció d'un zigot apte per a ser implantat en l'úter femení. Així doncs, els passos de que consta la tecnica són:

1. Obtenció dels gametes: estimulació ovarica a través d'hormonas Per obtenir els gametes femenins, s'estimula l'ovulació a través d'hormones. Simultaniament, es va controlant la maduració dels follicles per ecografia i, quan ja estan a punt, s'introdueix una agulla que travessa la paret vaginal i s'aspiren i seleccionen els més grans (els més madurs). Es col·loquen en un medi de cultiu. D'altra banda, els gametes masculins poden ser frescos o congelats. Cal posar-los en certes solucions per permetre la capacitació dels espermatozoides.

Trompa de falopio Folículo ovárico Ovario: Desarrollo folicular múltiple. Los óvulos crecen dentro del ovario en respuesta a la estimulación. Aspiración de ovocitos aguja de aspiración adaptada a una sonda acográfica vaginal. Ovocitos aspirados WUOLAH Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.