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CAPÍTULO 1

GAMETOGÉNESIS

Proceso a través del cual las gónadas forman gametos. Se llama espermatogénesis en el varón y ovogénesis en la mujer. Se inicia en la vida embrionaria y culmina en la vida adulta. GAMETOGÉNESIS PRENATAL

- Comprende la migración de células germinales primordiales desde el saco vitelino, la coloniza-ción y organización gonadal.

- Formación de la gónada indiferenciada: ocurre multiplicación genial e inicio de la diferenciación gonadal (desde los 42-45 días del desarrollo embrionario se reconoce testículo y desde los 50-55 días ovario).

- Alrededor de los 60 días comienza la ovogénesis con el inicio de la meiosis. En el hombre la meio-sis sólo se inicia en la pubertad.

- En el período fetal ocurre la diferenciación sexual de glándulas, vías genitales, genitales externos y

sistema nervioso central (hipotálamo); con ello se determina la actividad hormo-nal cíclica o acíclica del hipotálamo.

GAMETOGENESIS POSTNATAL - Desde el nacimiento a la pubertad, la

gónada se encuentra inactiva, tanto en la formación de gametos como en su función endocrina.

- Se activa en la prepubertad, iniciando su actividad hormonal, tanto en el hombre como en la mujer.

- Durante la vida adulta, hay gran actividad gametogénica y hormonal, alcanzando una etapa de declinación normal por envejecimiento (menopausia y andropau-sia)

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ETAPAS DE LA GAMETOGÉNESIS 1) Fase Proliferativa Multiplicación de espermatogonias troncales diploides (gonias A) Diferenciación de gonias B (diploides) a partir de una de las espermatogonias A. En el ovario existe un sólo tipo de ovogonias que sólo se multiplican en la vida fetal. La mujer no nace con ovogonias, mientras que el hombre siempre conserva una población de espermatogonias troncales durante toda su vida. 2) Fase de Crecimiento Las espermatogonias B aumentan su masa citoplasmática. Al término de la fase de crecimiento las células germinales se denominan espermatocitos I. La fase de crecimiento se caracteriza por ser breve en el hombre y larga en la mujer, ya que almacena sustancias de reserva que son fundamentales para sostener la fecundación y el desarrollo inicial del cigoto. 3) Fase Meiótica En la primera meiosis se reduce el número de cromosomas a la mitad, lográndose la formación de dos espermatocitos II haploides. En la segunda meiosis los esper-matocitos II se dividen igual que una división mitótica, resultando en la formación de espermátidas de forma esférica también haploides. En la mujer se presenta la secuencia es la siguiente: Al término de la primera meiosis el ovocito I se transforma en ovocito II con la liberación del polocito I. El ovocito II inicia la segunda meiosis y se detiene en la metafase. Al momento de la ovulación se libera un ovocito II con la meiosis incompleta. Sólo si el ovocito II es fecundado se termina la segunda meiosis con la liberación del polocito II. 4) Fase de espermiohistogénesis Es el paso de espermátidas a espermatozoi-des. En esta transformación se diferencian el flagelo y el acrosoma, el núcleo se alarga y en su interior se compacta la cromatina y ocurre pérdida de citoplasma. Duración de la espermatogénesis: 74 ± 4 ds. Permanencia en el epidídimo (almacena-miento y maduración de espermatozoides): 14 a 18 días.

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Tiempo total requerido para obtener espermatozoides maduros: 90 días aprox. ANOMALIAS ESPERMÁTICAS En el semen de un individuo adulto normal es normal el hallazgo de un 20 a 30% de formas anormales de espermatozoides como las citadas a continuación:

- Dos cabezas - Dos colas - Cola muy larga/corta - Cabeza grande/pequeña - Ausencia de acrosoma

ACROSOMA El acrosoma contiene un complejo de enzi-mas contenidas entre la membrana acroso-mal interna, cercana a la carioteca, y la membrana acrosomal externa, por debajo de la membrana plasmática. Entre sus enzimas destacan la: - Hialuronidasa: que actúa sobre el ácido

hialurónico que une las células foliculares del ovocito.

- Pro-acrosina: enzima que en estado activo (acrosina) es capaz de penetrar la zona pelúcida del ovocito II.

ESPERMATOGÉNESIS

La espermatogénesis ocurre en los testícu-los contenidos en las bolsas escrotales y protegidos por la túnica albugínea. El parénquima testicular está representado por los compartimentos: a.- Tubular = Túbulos seminíferos. b.- Peritubular = Lámina propria. c.- Intersticial = Tejido intersticial. Túbulos Seminíferos - Longitud: 30 a 80 cm. - Diámetro: 160 a 200 um - Se encuentran comunicados a la rete

testis por medio de los tubos rectos, que forman parte de la vía de evacua-ción de los espermatozoides hacia el epidídimo.

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- En los túbulos seminíferos, las células germinales constituyen distintas asociacio-nes celulares que permiten que diferentes secciones de túbulos seminíferos muestren al borde del lumen tubular espermatocitos, espermátidas y esper-matozoides.

- Resultado: hay formación continua de espermatozoides.

Al interior del túbulo seminífero las células de Sertoli son de forma pira-midal, con múltiples proyecciones late-rales y apoyadas sobre la membrana basal. Entre sus prolongaciones se distribuyen las células germinales en distintos estados de desarrollo. Cerca-nas a la base se encuentran las esper-matogonias; en la parte media los espermatocitos y en la parte apical las espermátidas y los esper-matozoides. Entre las células de Sertoli se establecen mecanismos de unión inter-celular representados por desmoso-mas, uniones intermedias y uniones comunicantes que forman parte de la barrera hematotesticular destinada a evitar el contacto de las células de la línea germinal con las células inmunes

y los macrófagos presentes en el intersticio testicular. Las únicas células germinales que están expuestas al sistema defensivo son las espermatogonias, pero ellas son células diploides que no son reconocidas como células extrañas. Gracias a las células de Sertoli que cumplen funciones de sostén, nutricia y endocrina se logra la coordinación de la espermatogénesis. Tejido peritubular Corresponde a 4 a 7 capas de células concéntricas con MEC y en diferentes estados de maduración (células mioides internas, fibroblastos y células pre-Leydig). Contribuyen a la barrera hematotesticular. Tejido intersticial El tejido intersticial representa el 15% del volumen testicular. Las células de Leydig son sólo el 3% de las células intersticiales. Su función es la síntesis de testosterona. Actúa de manera endocrina (liberada a los vasos sanguíneos o linfáticos), paracrina (sobre las células de Sertoli) y autocrina (autorregulando su actividad secretora).

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REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN TESTICULAR El órgano blanco de la LH son las células de Leydig. Efecto: síntesis y secreción de testosterona. Los altos niveles de testosterona cir-culante bloquean la síntesis y liberación de LH hipofisiaria y de GnRH hipotalámico. El órgano blanco de la FSH son las células de Sertoli. Efecto: síntesis y secreción de ABP (proteína ligante de andrógenos), capaz de captar y concentrar testosterona. La secreción y liberación de FSH es regulada negativamente por la secreción de inhibina por parte de las células de Sertoli.

APARATO GENITAL FEMENINO FUNCIONES DEL OVARIO

1) Función gametogénica: producción de ovocitos haploides 2) Función foliculogénica y ovulación: formación, crecimiento, maduración y

selección de folículos. 3) Esteroidogénica: secreción de estrógenos relacionados con el crecimiento

folicular 4) Luteogénica: secreción de progesterona por parte del cuerpo lúteo. 5) La presencia alternada de estrógenos y de progesterona determina la

ciclicidad del ovario. HISTOLOGIA DEL OVARIO Presenta un epitelio superficial germinativo, que en la mujer joven es cúbico y en la mujer mayor es plano. Bajo el epitelio superficial hay una capa gruesa de tejido conectivo compacto, la túnica albugínea.

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El parénquima ovárico está re-presentado por los folículos nor-males y atrésicos (en dege-neración), cuerpos lúteos y cuerpos albicantes. Hay también células intersticiales de carácter androgénico. Todos estos compo-nentes se distribuyen en la corteza ovárica. El estroma ovárico ocupa la parte central de la médula del ovario. Es un área de tejido conjuntivo laxo que contiene la irrigación y la inervación de carácter simpático, por lo que el estrés altera la extensión de los ciclos ováricos. OVOGÉNESIS Se inicia alrededor del 3er mes de vida fetal. Primera detención: 5º mes de vida fetal, como dictiotenos en la profase I. Reinicio: 12 a 24 hrs antes de la ovulación. Segunda detención: inmediatamente antes de la ovulación, en metafase II. Reinicio y término: sólo con la fecundación y formación del cigoto. El tiempo total de la ovogénesis es variable, e incluso si no hay fecundación, nunca se completará. A partir del 5º mes de vida fetal, hay 7 millones de células germinales (ovocitos, ovogonias en distintas etapas). A los 5 meses y medio de gestación, sólo 3 millones se rodean de células foliculares (folículos primordiales) y de los cerca de 2 millones de ovocitos al nacimiento, sólo 400.000 llegan a la pubertad. En la vida adulta la selección es más rigurosa aún: no más de 450 ovocitos son ovulados y sólo unos pocos serán fecundados.

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Características del ovocito en dictioteno: - Los cromosomas homólogos, al estar separados transcriben RNA. - Aumenta la masa citoplasmática del ovocito - El núcleo del ovocito aumenta de volumen: vesícula germinativa. - Aumenta el número de nucleolos y ribosomas. - El ovocito se rodea de células foliculares y se detiene la meiosis. FOLICULOGÉNESIS Corresponde a la formación y crecimiento de un folículo, por diferenciación de célu-las foliculares y células aportadas por el estroma conectivo del ovario (tecas foli-culares). Cada folículo está irrigado e inervado externamente a la membrana basal. Mientras los folículos antrales crecen, secretan estrógenos en cantidad creciente. A mediados del ciclo ovárico, el mejor folículo (determinado por su irrigación, inervación y secreción hormonal) se transforma en folículo ovulatorio, mientras el resto experimenta atresia. CLASIFICACIÓN DE LOS FOLÍCULOS Los folículos comprenden 4 categorías según su comple-jidad histológica: primordial-les, primarios, secundarios y un folículo terciario u ovu-latorio. 1. Folículos primordiales:

re-presentan la población folicular en estado de reposo y de reserva. Se encuentran por debajo de la túnica albugínea.

Están formados por:

a) ovocitos I en dictioteno b) epitelio folicular apla-

nado c) membrana basal

2. Folículos primarios o macizos: su crecimiento es independiente de las gona-

dotrofinas hipofisiarias, ya que está regulado por factores de crecimiento propios del ovario. No presentan antro folicular.

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Están constituidos por:

a) ovocitos I en dictioteno b) epitelio folicular cúbico, prismático, seudo-

estratificado o pluriestratificado c) zona pelúcida d) membrana basal e) envoltura conjuntiva agregada: la teca foli-

cular indiferenciada

3. Folículos secundarios o antrales: las células foliculares secretan líquido al medio extracelular formando un antro o cavidad folicular llena de líquido. Se produce un aumento de tamaño (hasta alcanzar un diámetro de entre 1 a 2 cm). Son sensibles a las gonadotrofinas hipofisiarias y son secretores de estradiol.

Están formados por:

a) Ovocito I en dictioteno b) Zona pelúcida c) Granulosa interna (= cúmulo oóforo) d) Antro folicular e) Granulosa externa f) Membrana basal g) Teca interna (celular y vascularizada) h) Teca externa (fibrosa) 4.- Folículo terciario, maduro o De Graaf: se diferencia a partir del folículo

secundario seleccionado entre 12 a 24 horas antes de la ovulación. La maduración folicular ocurre como consecuencia del alza de LH. El ovocito rodeado por la zona pelúcida y las células de granulosa interna se separa de la pared y flota en el líquido folicular. Presenta un diámetro de 2 a 2,5 cm y es prácti-camente imposible de encontrar en un preparado histológico.

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SECRECION HORMONAL EN LOS FOLÍCULOS SECUNDARIOS

La irrigación del ovario forma un plexo capilar arterial y venoso en la teca interna que es rico en células tecales. Al interior de la membrana basal folicular se ubican las células granulosas. Así entonces, las hormo-nas liberadas desde la hipófisis acceden a las células foliculares. Las células blanco de la LH son las células de la teca interna. Su respuesta es la síntesis de testoste-rona. La testosterona ingresa al folículo atravesando la membrana basal y es captada por las células granulosas internas y externas. Las células blanco para la FSH son las células granulosas internas y externas. En respuesta a este estímulo sintetizan la enzima aroma-tasa, capaz de transformar la testosterona a estradiol. El estradiol se almacena en el antro folicular y difunde a los vasos sanguíneos de los folículos, per-

mitiendo su circulación al resto del organismo. Aquel folículo que resulte más eficiente en actividad de síntesis de estradiol será seleccionado para la ovulación conocido como folículo ovulatorio. Desde el punto de vista endocrino, la atresia folicular se caracteriza por la incapa-cidad de transformar testosterona en estradiol, con lo que el folículo se androgeniza y es incapaz de ovular. MADURACIÓN DEL OVOCITO Terminada meiosis I, se libera el polocito I y el ovocito pasa a metafase II. A nivel citoplasmático, se sintetizan los gránulos corticales (condición para que sea fecundable) y a nivel de la zona pelúcida se activan receptores para el reco-nocimiento de espermatozoides de la misma especie. El reinicio de la meiosis se produce por la separación de la primera capa de células foliculares desde la zona pelúcida y de la desaparición de la inhibición de la meiosis. Esa primera capa de células foliculares que se alargan y separan del ovocito es conocida como la corona radiada y es utilizada como un criterio de maduración folicular y ovocitaria. El tiempo que demora un folículo primordial en convertirse en uno ovulatorio es de alrededor de 4 ciclos de 28 días como promedio.

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LUTEOGÉNESIS Como consecuencia de la ovulación se forma un cuerpo lúteo, que tendrá dos opciones: transformarse en un cuerpo lúteo menstrual, con una vida media de 14 días, o en un cuerpo lúteo de embarazo, con una vida media de 3 meses. Sea cual sea el tipo de cuerpo lúteo, está formado células lúteas derivadas de las células tecales y de la granu-losa externa del folículo ovulado. Es capaz de secretar altas cantidades de progesterona y pequeñas cantidades de estradiol.

Componentes: a) Células tecoluteínicas b) Células granoluteínicas c) Cápsula fibrosa d) Capilares sanguíneos

Al atrofiarse degenera y se transforma en un cuerpo albicante o albo, que da paso a una cicatriz fibrosa cargada de colágeno.