FECUNDACIÓN
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| Figura 1. Fecundación Esperma + Ovocito. |
FECUNDACIÓN
¿Qué es la fecundación?
La fecundación es la unión del espermatozoide con el ovocito
secundario; se lleva a cabo en la ampolla de la trompa de Falopio a través de
diversos que permiten la fusión entre ambos gametos. Previo a esto se requieren
cambios en el espermatozoide, como es la capacitación y la reacción a
cromosómica.
Capacitación del espermatozoide
La capacitación del espermatozoide es un requisito
indispensable para que ocurra la fecundación; dicho proceso es muy complejo e
incluye cambios metabólicos y modificación en la permeabilidad de la membrana
plasmática del espermatozoide. Esto ocurre mientras el espermatozoide recorre
la cavidad uterina y la luz de la trompa de Falopio.
Desde que se deposita el semen en la vagina se inicia la
carrera en la que se capacitarán los espermatozoides, y el más apto es el que
podrá fertilizar al ovocito. De los millones de espermatozoides que se
depositan durante el coito (100 millones por mililitro aproximadamente), la
mayoría muere debido a la acidez propia de la vagina. De hecho, la alcalinidad
del semen neutraliza este medio. Más tarde, los espermatozoides sobrevivientes
atraviesan el conducto cervical ocluido por moco en el que quedan atrapados
muchos otros, algunos se almacenan entre los pliegues de mucosa cervical y
después se liberan lentamente desde ese lugar.
Los espermatozoides que logran atravesar el cuello uterino
continúan su ascenso a través del cuerpo del útero, donde inician su
capacitación. Durante este proceso, la cabeza del espermatozoide pierde su
cubierta de proteínas, se modifica la permeabilidad de la membrana plasmática a
los electrólitos de calcio y potasio; esto le confiere la capacidad de
responder a estímulos externos como los que produce la zona pelúcida, la cual
desencadena otro fenómeno: la reacción acrosómica.
Inicio de la fecundación
La fecundación comienza desde el momento en que el
espermatozoide se abre paso a través de las barreras del ovocito: corona
radiada, zona pelúcida y membrana plasmática, así como los eventos que suceden
en el interior del ovocito en respuesta a la penetración.
Etapas de la
fecundación natural
Aunque el proceso de unión entre óvulo y espermatozoides
pueda parecer muy sencillo, lo cierto es que deben darse varios mecanismos y
cambios en ambos gametos para que pueda ocurrir la fecundación.
1.Penetración de la corona radiada
El proceso de fecundación se inicia con la penetración de
los espermatozoides a través de la capa de células que rodea el óvulo: la
corona radiada.
Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a
la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la
cola).
2.Penetración de la corona radiada del óvulo
Una vez atraviesan esta capa, los espermatozoides se
encuentran con una segunda barrera: la zona pelúcida, la capa externa que rodea
al óvulo.
Se necesita más de un espermatozoide para lograr degradar la
zona pelúcida, aunque finalmente solo uno de ellos podrá entrar en el óvulo.
Para poder atravesar esta segunda barrera, la cabeza del
espermatozoide establece contacto con el receptor ZP3 de la zona pelúcida del
óvulo. Esto desencadena la reacción acrosómica, que consiste en la liberación
de enzimas hidrolíticas denominadas espermiolisinas. Dichas enzimas disuelven
la zona pelúcida para permitir el paso del espermatozoide.
Asimismo, la reacción acrosómica provoca una serie de
cambios en el espermatozoide que permiten su capacitación final para poder
penetrar en el interior del óvulo fundiendo sus membranas.
3.Fusión de membranas
Cuando el espermatozoide entra en contacto con la membrana
plasmática del óvulo, se desencadenan 3 procesos distintos en el gameto
femenino:
· La formación del cono de fecundación
· La despolarización instantánea de su membrana
· La liberación de gránulos corticales al espacio perivitelino
La formación del cono de fecundación permite la fusión de la
membrana del óvulo con la del espermatozoide para que la cabeza del
espermatozoide pueda entrar. A su vez, gracias a la despolarización de la
membrana del óvulo y a la liberación de gránulos corticales, se evita la
entrada de otro espermatozoide.
4.Fusión de núcleos y formación del cigoto
Con la entrada del espermatozoide, el óvulo se activa para
terminar la meiosis, proceso que permite la reducción del número de cromosomas.
Así, se libera el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan formando
una estructura denominada pronúcleo femenino.
Por su parte, el espermatozoide avanza hasta que su cabeza,
que contiene el núcleo del espermatozoide, queda junto al pronúcleo femenino.
La cola se desprende para terminar degenerando y el núcleo se hincha para
formar el pronúcleo masculino.
Una vez ambos pronúcleos se encuentran uno junto al otro,
ocurre la fusión de ambos.
Esto supone que las membranas de ambos pronúcleos
desaparezcan para que sus cromosomas puedan juntarse y que la célula
restablezca su dotación cromosómica, es decir, 46 cromosomas en total.
Todo este proceso de la fecundación culmina con la formación
del cigoto humano: primera célula del organismo fruto de la unión del óvulo y
el espermatozoide.
Además de todo esto, en la fecundación queda establecido si
el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales:
· Cigoto masculino: sus cromosomas sexuales son XY y el futuro bebé será un niño.
· Cigoto femenino:sus cromosomas sexuales son XX y el futuro bebé será una niña.
El óvulo siempre es portador del cromosoma X. Por tanto, el
sexo del embrión se definirá según si el espermatozoide es portador de un
cromosoma X o un cromosoma Y.
Aunque hemos visto cada una de las etapas de la fecundación
de forma detenida, en la siguiente imagen puedes ver un esquema del proceso
completo.
Fecundación y segmentación
La gestación es un estado fisiológico de la hembra mamífera
en el cual se realiza el desarrollo del nuevo ser. Comprende un periodo desde
la fertilización hasta el parto, la fertilización en mamíferos representa el
inicio de una nueva vida. Para que se lleve a cabo es necesario que tanto el espermatozoide
como el óvulo estén maduros y se encuentren de forma sincronizada. (González, 2002)
Es difícil precisar en qué momento se inicia exactamente la
gestación pero se asume que es a partir de la unión del espermatozoide con el
óvulo eclosionado y alojado en el infundíbulo salpingiano mediante una serie de
procesos fisicoquímicos de ambos gametos. Tras la concepción se restaura el número
de cromosomas a la dotación completa. Los gametos masculino y femenino poseen
30 cromosomas cada uno y al unirse (singamia) forman una célula de
características diploides con la dotación completa de cromosomas. (Schroeder,
1999)
La interacción del espermatozoide y del huevo inicia una
serie de transformaciones que involucran a los componentes nucleares y
citoplásmicos de ambos gametos. Estas transformaciones constituyen el proceso
de fertilización, que comienza con la interacción y subsecuente fusión de los
gametos y termina con la asociación de los grupos correspondientes de
cromosomas derivados de los dos pronúcleos, uno de origen materno y el otro
paterno. (Galina, 2006)
Fertilización
Ciertos ácidos grasos (AG) tienen efectos específicos sobre
diferentes tejidos, con posibles beneficios para la fertilidad de vacas
lecheras. Estos beneficios parecen ser independientes de la disposición de las
calorías y los cambios en el estado energético de la vaca (Staples, 1998 &
Santos,
2008, citado por: Cerri et al, 2009).
Por lo tanto, es posible especular que el aumento en la
ingesta de ácido linoleico podría afectar a la composición de ácidos grasos de
los tejidos reproductivos y a su vez, mejorar la tasa de fecundación y
desarrollo embrionario. Esto podría explicar la mejora de preñez por
inseminación artificial, observado en vacas lecheras alimentadas con ácidos
grasos insaturados (Juchem, 2008 citado por: Cerri et al., 2009).
La fertilidad de la vaca lechera es ya de por sí pobre: en
primer lugar la tasa de concepción en la mayoría de los rebaños está por debajo
del 50%. Además, ha sido una constante tendencia a la baja en las tasas de
concepción en algunos países en los últimos 30 años, junto con el aumento de producción
de leche (Lamming, 1998 citado por: Cerri et al., 2009).
En mamíferos la interacción de los espermatozoides con el
óvulo se da en tres niveles, en primer lugar con las dos envolturas
extracelulares alrededor del óvulo y finalmente con la membrana plasmática del
óvulo. La creación de embriones es el resultado de la adhesión de la membrana gametos
y la posterior fusión. (Janice, 2009)
Después de la ovulación, el óvulo en el estado de primer
cuerpo polar, envuelto en su corona radiada y líquido folicular, cae en el
infundíbulo del oviducto donde se realiza la concepción. El óvulo recién
eclosionado del folículo continúa rodeado por el cumulus oophorus; las células del
cúmulo ovígero desaparecen rápidamente mediante procesos autolíticos y
presencia de bicarbonato en las secreciones del oviducto. No se requiere un
proceso completo de denudación del óvulo para que penetre el espermatozoide
previamente capacitado. La denudación del óvulo se debe a la hialuronidasa
presente en el acrosoma del espermatozoide, desdoblando el ácido hialurónico, componente
del cemento celular del cúmulo ovígero en partes equimoleculares por N-acetilglucosamina
y ácido glucorónico. (Schroeder, 1999)
de la Fuente Bitane , L., & Salvador, Z. (16 de
octubre de 2019). Reproducción Asistida ORG. Obtenido de ¿Qué es la
fecundación humana y cuáles son sus etapas?:
https://www.reproduccionasistida.org/como-se-produce-la-fecundacion/
Serna, N. L. (s.f.).
Capitulo 5: Fecundación. En N. L. Serna, Biología del desarrollo. Cuaderno
de trabajo (págs. 27-28). Mc Graw Hill.
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