CLASE 7

FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO

INTRODUCCIÓN

Una vez que ha ocurrido la gametogénesis, las células se encuentran disponibles para la fecundación. Este proceso tiene dos modalidades en la naturaleza: la fecundación externa y la interna.

APRENDIZAJES ESPERADOS

•Explicar las etapas de la fecundación.

•Identificar las etapas del desarrollo embrionario.

•Comprender la función de los anexos embrionarios.

•Describir los cambios hormonales relacionados con el parto y la producción de leche.

FecundaciónFusión del gameto femenino y masculino para originar al cigoto

Externa: encuentro de los gametos en el medio ambiente liberados por macho y hembra (organismos acuáticos). Se producen muchos cigotos, pero pocos llegan a adultos.

Interna: Los machos tienen un aparato genital de donde salen los espermios que llegan al tracto genital femenino donde hay fecundación. Producen pocos ovocitos, pero la fecundación y desarrollo del cigoto se asegura por ser interna.

Fecundación requiere espermios maduros y capacitados para fecundar al ovocito.

Espermios sufren cambios: -En epidídimo hay maduración (flagelo adquiere movilidad)-En aparato reproductor femenino hay capacitación (reacción acrosómica que libera enzimas hidrolíticas y proteolíticas que permiten atravesar la envoltura del ovocito).

Fases de la fecundación

a. Penetración de la corona radiada: atraviesan céls foliculares, gracias a hialuronidasa (túnel).

b. Reconocimiento y adhesión: espermatozoides y zona pelúcida se unen

c. Reacción acrosómica: Producida cuando espermio contacta la zona pelúcida, fusión de membranas, formación de poros por donde salen enzimas acrosómicas que desprenden la corona radiada y se fusionan ambos gametos.

d. Denudación: Céls foliculares de la corona radiada se separan y dispersan por acción de la hialuronidasa.

e. Penetración de zona pelúcida: gracias a acrosina generando túnel done entra espermio.

f. Fusión: Varios espermios pueden atravesar la zona pelúcida, pero uno solo contacta la membrana plasmática del ovocito II, luego ambos se fusionan e ingresa espermio al ovocito.

g. Bloqueo de poliespermia: Se produce la reacción de la zona (exocitosis de enzimas hidrolíticas y proteasa que inmoviliza y expulsa a espermios atrapados en zona pelúcida, membrana del cigoto es incapaz de fusionarse con otros espermios.

h. Activación: Formación del óvulo (cigoto) que expulsa el 2º cuerpo polar y se reanuda la 2º meiosis del ovocito.

i. Formación de los pronúcleos masculino y femenino: los núcleos haploides van al centro del óvulo, se desenrrolla los cs y se replica el DNA.

j. Singamia y anfimixis: Ambos pronúcleos pierden carioteca (singamia). Cs se vuelven a condensar y se ubican en la zona ecuatorial como una metafase (anfimixis) lo que indica el término de la fecundación. Ahora comienza la 1º división mitótica de la segmetación del cigoto.

ETAPAS DE LA FECUNDACIÓN

a. Penetración de la corona radiada: atraviesan céls foliculares, gracias a hialuronidasa (túnel).

b. Reconocimiento y adhesión: espermatozoides y zona pelúcida se unen

c. Reacción acrosómica: Producida cuando espermio contacta la zona pelúcida, fusión de membranas, formación de poros por donde salen enzimas acrosómicas que desprenden la corona radiada y se fusionan ambos gametos.

d. Denudación: Céls foliculares de la corona radiada se separan y dispersan por acción de la hialuronidasa.

e. Penetración de zona pelúcida: gracias a acrosina generando túnel done entra espermio.

f. Fusión: Varios espermios pueden atravesar la zona pelúcida, pero uno solo contacta la membrana plasmática del ovocito II, luego ambos se fusionan e ingresa espermio al ovocito.

g. Bloqueo de poliespermia: Se produce la reacción de la zona (exocitosis de enzimas hidrolíticas y proteasa que inmoviliza y expulsa a espermios atrapados en zona pelúcida, membrana del cigoto es incapaz de fusionarse con otros espermios.

h. Activación: Formación del óvulo (cigoto) que expulsa el 2º cuerpo polar y se reanuda la 2º meiosis del ovocito.

i. Formación de los pronúcleos masculino y femenino: los núcleos haploides van al centro del óvulo, se desenrrolla los cs y se replica el DNA.

Pronúcleo masculino

Pronúcleo femenino

Zona pelúcida

j. Singamia: Ambos pronúcleos pierden carioteca (singamia).

Anfimixis: Cs se vuelven a condensar y se ubican en la zona ecuatorial como una metafase (anfimixis) lo que indica el término de la fecundación. Ahora comienza la 1º división mitótica de la segmentación del cigoto.

Consecuencias de la fecundación

-Formación del cigoto- Se reestablece la diploidía por unión de pronúcleos haploides.- se forma una célula estructuralmente completa.- Se determina el sexo cromosómico.- Se inician las divisiones mitóticas de la segmentación.

Desarrollo embrionario

Segmentación: Sucesivas mitosis del cigoto, aparece el surco de clivaje que divide al cigoto en 2 blastómeros que se siguen dividiendo hasta hacerse compacto separando céls externas (trofoblasto, que origina a placenta junto con endometrio) de internas (macizo celular interno, embrión), originando la mórula a los 3 días de fecundación. Durante la cavitación, se introduce líquido a la mórula creándose cavidad (blastocele) y la masa celular se desplaza a un polo, estado denominado blastocisto. Cuando embrión alcanza el útero sale por agujero de la zona pelúcida y se adhiere (hatching), ocurre al 6º día de fecundado.

Implantación: Gralmente en pared dorsal del útero, donde trofoblasto contacta con epitelio uterino y embrión produce hormona HCG que estimula al cuerpo lúteo para que sintetice progesterona y estrógeno lo que impide la menstruación y mantiene el embarazo. Céls trofoblásticas se diferencian a 2 tipos: citotrofoblasto y sinciciotrofoblasto. El blastocisto penetra al endometrio y aparecen cavidades llenas de secreciones y sangre que nutren al embrión. La decidua (endometrio modificado por implantación del embrión) se divide en basal y parietal. Luego en la ventana de implantación el trofoblasto se adhiere e invade el endometrio.

Diferenciación Celular: Gastrulación: Al día 8, capa de céls se separa a un extremo (amnios) y la cavidad amniótica lo separa del embrioblasto. Las demás céls forman el disco embrionario formado por 2 capas: ectodermo (sup) y endodermo (inf), esta última migra hacia abajo generando otra cavidad llamada saco vitelino. Aparece un surco sobre ectodermo (línea primitiva) y su división y migración al interior forma el mesoderma. A las 3-8 semanas, c/u de las 3 capas germinativas (ectoderma, mesoderma y endoderma) originan distintos tejidos y órganos. En esta etapa el embrión se llama gástrula.

Neurulación: El dorso de la gástrula se aplana formando placa neural y las céls mediales se duplican formando el tubo neural que da origen a la columna vertebral. Embrión se llama neurula.

Morfogénesis: Ectoderma origina sistema nervioso central, piel y órganos de los sentidos, endoderma origina todos los epitelios y endoderma origina tejidos conectivos, muscular y sistema reproductor.

DESARROLLO EMBRIONARIO

Segmentación: Sucesivas mitosis del cigoto, aparece el surco de clivaje que divide al cigoto en 2 blastómeros que se siguen dividiendo en 4, 8, 16, 32, etc).

•¿Qué estructura está representada en la fotografía? Se forma al cuarto día, aproximadamente.

•¿Qué diferencia se puede apreciar entre los embriones de ambas fotografías?

Se siguen dividiendo hasta hacerse compacto separando céls externas (trofoblasto, que origina a placenta junto con endometrio) de internas (macizo celular interno, embrión), originando la mórula a los 3 días de fecundación. Durante la cavitación, se introduce líquido a la mórula creándose cavidad (blastocele)

La masa celular se desplaza a un polo, estado denominado blastocisto.

•¿Qué partes son las que aparecen rotuladas en el blastocisto?

Macizo celular interno

Trofoblasto Blastocele

Zona pelúcida

Implantación (a los 7 días de la fecundación)

En pared dorsal del útero, trofoblasto contacta con epitelio uterino y embrión produce hormona HCG.

El blastocisto penetra al endometrio y aparecen cavidades llenas de secreciones y sangre que nutren al embrión.

Embrión bilaminar

Gastrulación: Al día 8, trofoblasto invade el endometrio y capa de céls se separa a un extremo (amnios). Las demás céls forman el disco embrionario formado por 2 capas: ectodermo (sup) y endodermo (inf), esta última migra hacia abajo generando otra cavidad llamada saco vitelino. Aparece un surco sobre ectodermo (línea primitiva).

Céls trofoblásticas se diferencian a citotrofoblasto y sinciciotrofoblasto.

Embrión trilaminar

Neurulación: El dorso de la gástrula se aplana formando placa neural y las céls mediales se duplican formando el tubo neural que da origen a la columna vertebral. Embrión se llama neurula.

División y migración de la línea primitiva forma el mesoderma al interior. A las 3-8 semanas, c/u de las 3 capas germinativas (ectoderma, mesoderma y endoderma) originan distintos tejidos y órganos.

Embrión trilaminar o Gástrula

Morfogénesis: Ectoderma origina sistema nervioso central, piel y órganos de los sentidos, endoderma origina todos los epitelios y endoderma origina tejidos conectivos, muscular y sistema reproductor.

Anexos embrionarios

-Saco vitelino: Participa en formación de células germinativas y forma los primeros vasos sanguíneos y glóbulos rojos del embrión.

-Alantoides: Acumula los productos de desecho metabólicos del embrión y participa en el intercambio gaseoso (en reptiles y aves).

- Corión: Recubre al embrión y amnios. En contacto con endometrio forma la placenta. Produce la hormona HCG.

-Amnios: Delgada membrana que cubre al embrión dejando una cavidad amniótica con agua, iones, H de C, prots y lípidos. Volumen del líq amniótico aumenta con embarazo y su presión sobre feto es uniforme. Le da Tº adecuada, amortigua golpes, absorbe presiones de las contracciones uterinas.

- Placenta: Originada del corión fetal que emite vellosidades del tejido de la pared uterina. La sangre materna y fetal nunca se mezclan. Barrera placentaria se forma de: paredes de vasos sanguíneos fetales, el mesoderma embrionario, el citotrofoblasto y sinciciotrofoblasto.

-Cordón umbilical: formado por vasos sanguíneos (transmiten sustancias que entran y salen), saco vitelino y alantoides.

Anexos embrionarios

•Explica el desarrollo del amnios.-Amnios: Delgada membrana que cubre al embrión dejando una cavidad amniótica con agua, iones, H de C, prots y lípidos. Volumen del líq amniótico aumenta con embarazo y su presión sobre feto es uniforme. Le da Tº adecuada, amortigua golpes, absorbe presiones de las contracciones uterinas.

Placenta

•¿Qué importancia tiene la placenta para el desarrollo embrionario de mamíferos?

Funciones de la placenta

• Intercambio de sustancias nutritivas y de desecho entre madre y feto.

• Producción de HCG, estrógeno, progesterona, relaxina, somatotrofia coriónica.

• Protege al feto entregando anticuerpos desde la madre.

• Almacena glucosa en forma de glucógeno, prots, hierro , calcio y vitaminas.

•Actúa como barrera protectora contra m.o. salvo algunos virus y sustancias como el alcohol.