Gametogênese: Formação dos Gametas

Gametogênese

Ocorre nas gônadas e envolve o processo de meiose, permitindo a troca de informações genéticas e promovendo maior diversidade. A função é produzir células haploides (gametas).

Células Germinativas Primordiais (CGPs)

As CGPs, também conhecidas como gonócitos, possuem 23 pares de cromossomos, totalizando 46 cromossomos. Elas originam os gametas, estimulam a formação das gônadas e são identificadas ainda no período gestacional (4ª semana), dentro do saco vitelino. As CGPs estimulam a proliferação e formação de células somáticas de suporte, que criam as cristas genitais (gônadas primitivas) e originam tecidos que nutrem e regulam o desenvolvimento das células sexuais. Nas mulheres, formam os folículos ovarianos (córtex). Nos homens, formam as células de Sertoli e o epitélio germinativo dos túbulos seminíferos (medula).

Ovogênese

CGPs (mitoses) -> Ovogônia (mitose ainda na fase embrionária) -> Ovócito primário (fase embrionária, começa a meiose I, mas entra em estado latente na prófase I) -> Ovócito secundário e corpo polar (puberdade) -> Ovócito definitivo e três corpos polares.

Espermatogênese

CGPs (mitose) -> Espermatogônia (mitose começa na puberdade) -> Espermatócito primário -> Espermatócito secundário -> Espermátides -> Diferenciação -> Espermatozoide.

Meiose

• Meiose I: Replicação e recombinação do DNA. Forma 4 células haploides 2N (1 cópia duplicada). Na preparação, as células são diploides 4N.
• Mulheres: Ovócito primário para ovócito secundário e primeiro corpo polar.
• Homens: Espermatócito primário para dois espermatócitos secundários.
• Meiose II: Cromossomos em cadeia dupla se dividem, formando 4 células haploides 1N.
• Mulheres: Ovócito definitivo e 3 corpos polares (a meiose II é interrompida na metáfase II e só retorna se a célula for fertilizada).
• Homens: Quatro espermátides.

Espermatogênese

Na puberdade, os testículos liberam grandes quantidades de testosterona, levando ao desenvolvimento de características sexuais secundárias, crescimento dos testículos, maturação dos túbulos seminíferos e início da espermatogênese.

As células de Sertoli se diferenciam em um sistema de túbulos seminíferos, e as CGPs se tornam espermatogônias. Estas sofrem mitoses e, posteriormente, meioses enquanto envolvidas pelas células de Sertoli, sem contato com a luz do túbulo. As espermátides passam por uma série de alterações que as convertem em espermatozoides, que migram para a luz do túbulo seminífero (espermiação).

Espermatozoide

O espermatozoide é composto por cabeça (contém o acrossoma com enzima hialuronidase, que permite a penetração no óvulo ao degradar a zona pelúcida), peça intermediária (mitocôndrias grandes em hélices, responsáveis pela energia da natação) e cauda (flagelo, microtúbulos). Ele é armazenado no epidídimo. Durante a ejaculação, os espermatozoides são impulsionados através do ducto espermático e da uretra, misturando-se com secreções das vesículas seminais, da próstata e das glândulas bulbouretrais. Eles duram cerca de 3 dias na ampola da tuba uterina.

Ovulogênese

Aos 5 meses de vida fetal, as ovogônias entram em mitose e, posteriormente, em meiose I, que é estacionada na prófase I, formando os ovócitos primários. O núcleo dessas células em prófase é pálido e chamado de vesícula germinal. As células somáticas envolvem o ovócito primário com células epiteliais foliculares, formando o folículo primordial. De 5 a 12 folículos primordiais sofrem alterações em resposta ao FSH, transformando-se em folículos primários. Estes secretam um material acelular de glicoproteínas na superfície do ovócito, chamado de zona pelúcida. O folículo é então chamado de folículo em crescimento. Alguns desses folículos degeneram, enquanto outros, em resposta ao aumento do FSH, absorvem líquido e se tornam folículos antrais. Apenas um se torna dominante. Esse ovócito, cercado por uma massa de células foliculares chamada cumulus oophorus (cujas células mais internas formam a corona radiata), cresce e se dilata, mantendo contato com os outros folículos, agora chamados de membrana granulosa. Esse folículo grande e dilatado é chamado de folículo de Graaf.

Ovulação

Entre o 13º e o 14º dia do ciclo menstrual, ocorre o surto ovulatório em resposta ao aumento súbito de FSH e LH, que estimula o ovócito do folículo de Graaf a terminar a meiose I. A vesícula germinal se rompe (a meiose I termina e a meiose II inicia, mas também é interrompida). As células do cumulus oophorus perdem a conexão com o ovócito e se desagregam. O ovócito se destaca com a massa frouxa do cumulus, que secreta uma matriz celular rica em ácido hialurônico, importante para o transporte do ovócito na tuba uterina, a fertilização e o desenvolvimento inicial do zigoto. A ovulação é comparada a uma resposta inflamatória: o folículo fica mais vascularizado e se desloca para a superfície do ovário, formando uma protuberância chamada estigma. O folículo se rompe, mas não de forma explosiva. Após a ovulação, as células da membrana granulosa proliferam e originam as células lúteas do corpo lúteo, estrutura endócrina responsável por manter o endométrio uterino em condições de receber o embrião. Se não houver implantação, o corpo lúteo se transforma em uma estrutura cicatricial chamada corpo albicans.

Ciclo Menstrual

O ciclo menstrual é regulado pelo hipotálamo, pela glândula hipófise e pelos ovários.

Os folículos responsivos secretam estrogênios, que estimulam a proliferação do endométrio (fase proliferativa, do 5º ao 14º dia). As células que formam o corpo lúteo secretam progesterona, que estimula o espessamento do endométrio (fase secretória, que dura 13 dias). No final do ciclo, o corpo lúteo regride, os níveis de progesterona caem e o endométrio começa a se desprender (menstruação).

Fertilização

O espermatozoide se aproxima do ovócito e tem seu acrossoma perfurado pelo atrito com a corona radiata, liberando enzimas que degradam a zona pelúcida e permitem sua entrada (apenas o núcleo). Os pronúcleos se fundem devido à quebra de suas membranas, e ocorrem mudanças na zona pelúcida que impedem a entrada de outros espermatozoides. Ocorre a finalização da segunda divisão meiótica do ovócito e a primeira clivagem do zigoto (2n=46).

Clivagem

A clivagem consiste em repetidas mitoses que aumentam o número de células, agora chamadas blastômeros. Difere da divisão celular convencional por não ter as fases estacionárias, apenas S e M, e por cada célula filha ter aproximadamente metade do tamanho da célula mãe. Os objetivos são aumentar a razão núcleo-citoplasma e gerar um embrião multicelular. Quando há entre 12 e 32 blastômeros, o conjunto é chamado de mórula. Líquido uterino entra na mórula, formando a cavidade blastocística e dividindo os blastômeros em duas partes: trofoblasto (origina a parte embrionária da placenta) e embrioblasto (origina o embrião). O conjunto é agora chamado de blastocisto. Após aproximadamente 6 dias, ele adere ao epitélio endometrial.