Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDADROOSEVELTUNIVERSIDADROOSEVELT
Fecundación, Primera y Segunda Semanas
Tema 3:
Dr. Diego Bedón Ascurra
FECUNDACIÓN IMPLANTACIÓN
1ª Semana
FECUNDACIÓN IMPLANTACIÓN
1ª Semana
2
Es una secuencia compleja de sucesos moleculares coordinados que comienza por el contacto entre un espermatozoide y un ovocito, y termina con el intercambio de los cromosomas maternos y paternos en la metafase de la primera división mitótica del cigoto, un embrión unicelular.Los defectos en cualquier estadio de esta secuencia de acontecimientos pueden hacer que muera el cigoto.El proceso de fecundación dura en promedio 24 horasEl lugar habitual de la fecundación es la ampolla de la trompa uterina, su porción más larga y ancha.Si el ovocito no es fecundado ahí, pasa lentamente por la trompa hasta el útero, donde se degenera y reabsorbe.
3
Fecundación
4
Fecundación
5
Viabilidad de los Gametos
Los ovocitos humanos suelen fecundarse en las 12 primeras horas después de la ovulación. Observaciones in Vitro han revelado que el ovocito no se puede fecundar pasadas las 24 horas y que degenera poco después.La mayoría de los espermatozoides humanos probable-mente no sobrevivan más de 48 horas en el tracto genital femenino.Algunos espematozoides quedan almacenados en pliegues de la mucosa del cuello uterino y se van liberando poco a poco hacia el conducto cervical, pasan el útero y alcanzan las trompas uterinas.El almacenamiento breve de los espermatozoides en el cuello uterino facilita una liberación gradual de los mismos que incrementa las probabilidades de fecundación.
6
7
Transporte del ovocito
Poco antes de la ovulación, las fimbrias de la trompa de Falopio barren la superficie del ovario y dicha trompa empieza a contraerse rítmicamente.
El ovocito rodeado de células de la granulosa al ser ovulado es recogido por las fimbrias y el movimiento de los cilios del revestimiento tubárico forman un barrido que permiten un transporte pasivo y lento hacia el útero.
La velocidad de transporte está regulada por el estado endocrino durante y después de la ovulación.
En los seres humanos, el ovocito fecundado llega a la luz del útero al cabo de aproximadamente 3 a 4 días.
En algunos mamíferos, el periodo estrogénico proliferativo es largo y la ovulación está mediada por la copulación que induce picos de LH ovulación refleja.
8
Relación entre fimbrias y ovario
9
Relación entre fimbrias y ovario
10
Transporte del espermatozoide
Los espermatozoides formados en los túbulos seminíferos son transportados por contracciones hacia el epidídimo.
Cada día se producen en promedio 300 millones de espermatozoides en los túbulos seminíferos.En el epidídimo adquieren movilidad completa.
Una vez eyaculados, los espermatozoides representan menos del 10% del volumen total del semen, el resto se compone de secreciones de glándulas seminales, la próstata y las glándulas bulbouretrales.
A diferencia del óvulo, los espermatozoides tienen movilidad propia, y es completamente activa y funcional una vez eyaculados.
11
Composición del semen humanoColor: blanco opalescenteOlor: característico, “lejía”Volumen promedio: 2.5 – 3-5 mLDensidad específica: 1.028pH: 7.35 – 7.50Cuenta espermática: +/-100 millones/mLAnormalidad límite: menos de 20% de formas anormalesOtros componentes:
Fructosa (1.5-6.5 mg/mL)FosforilcolinaErgotioneínaAc. ascórbicoFlavinasProstaglandinasEsperminaAc. cítricocolesterol, fosfolípidosFibrinolisina, fibrinogenasaZincFosfatasa ácidaFosfatoBicarbonatoHialurodinasa
De las vesículas Seminales (60% vol)
De la próstata(20% vol)
Amortiguadores
12
Fases de la
Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
Gracias a su propulsión flagelar, y la dispersión de las células foliculares de la corona radiada el espermatozoide se va abriendo paso ayudado principalmente por la enzima hialurodinasa liberada desde su acrosoma.
13
Es la fase esencial para el inicio de la fecundación, creándose un trayecto entre el material acelular gracias a las enzimas del acrosoma (esterasas, acrosina y neuraminidasa) siendo la más importante la acrosina, una enzima proteolítica. Una vez el espermatozoide atraviesa la zona pelúcida, ocurre una reacción zonal.Reacción zonal: cambio en las propiedades de la zona pelúcida y memb., volviéndose impermeable a otros espermatozoides gracias a reacción de enzimas lisosómicas liberadas por los gránulos corticales situados cerca de la membrana citoplásmica del ovocito.Fases
de la Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
14
Fases de la
Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
En el área de fusión se rompen , permitiendo que la cabeza y la cola del espermatozoide ingresen quedando la membrana plasmática del mismo rezagada fusionándose a la del ovocito.
15
La penetración del espermatozoide activa la terminación de la 2ª div meiótica formando un ovocito maduro y un segundo corpúsculo polar. Se condensan los cromosomas maternos, convirtiéndose el núcleo en el pronúcleofemenino.
Fases de la
Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
16
El núcleo del espermatozoide crece para dar el pronucleo masculino, y la cola degenera. Morfológicamente los pronucleos masculino y femenino no se pueden distinguir entre sí. El ovocito que contiene dos pronucleoshaploides se denomina oótide.
Fases de la
Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
17
Los cromosomas del cigoto se disponen sobre un huso de segmentación que prepara la segmentación futura del cigoto.
Fases de la
Fecundación
Pase espermatozoide a través de corona radiada
Penetración de la zona pelúcida.
Fusión de las memb. plasmáticas ovocit-espermatozoide.
Finaliz 2ª div. meiótica del ovocito y formación pronúcleofemenino
Formación del pronucleo masculino
Fusión de pronucleospara formar un cigoto diploide.
1
2
3
4
5
6
18
Fusión e inicio de la Mitosis
19
Fusión e inicio de la Mitosis
20
Consecuencias de la Fecundación
Produce la activación metabólica de la oótide e inicia la segmentación (división celular) del cigoto.
5Determina el sexo cromosómico del embrión.4
Determina la variación de la especie humana a través del intercambio de los cromosomas maternos y paternos.
3
Restablece el número diploide normal de cromosomas (46) en el cigoto.
Estimula al ovocito penetrado a completar la segunda división meiótica.
2
1
21
Fecundación
22
Variabilidad genética resultante y sexo cromosómico
El cigoto es genéticamente único xq la mitad de los cromosomas provienen de la madre y la otra mitad del padre.
Este mecanismo constituye la base de la herencia biparental y la variación de la especie humana.
El sexo cromosómico del embrión se determina en la fecundación por el tipo de espermatozoide (X o Y) que fecunde el ovocito.
Las probabilidades del sexo final son de 50% varón y 50% mujer en el supuesto de una gametogénesis normal.
23
Funciones de la Zona pelúcida
La zona pelúcida actúa como una barrera que por lo general sólo permite que los espermatozoides de la misma especie accedan al óvulo.Inicia la reacción acrosómicaTras la fecundación, la zona modificada impide que otros espermatozoides alcancen al cigoto
24
Funciones de la Zona pelúcida
Durante las primeras etapas de la segmentación funciona como un filtro poroso para la llegada al embrión de determinadas sustancias secretadas por la trompa de falopio.Debido a que no tiene antígenos de histocompatibilidad, sirve como barrera inmunitaria entre la madre y el embrión, que son distintos desde el punto de vista antigénico.Impide que se disocien las blastómeras del embrión en las primeras fases de segmentación.Facilita la diferenciación de las células trofoblásticas.Suele evitar la implantación prematura en la pared de la trompa de Falopio del embrión en fragmentación.
25
Detalle de la zona pelúcida a microscopía microscópica
26
Preselección del sexo embrionario
Como los espermatozoides X e Y se forman en cantidades equivalentes la probabilidad esperada es de 1:1.
Sin embargo, es bien sabido que “nacen” más bebes masculinos que femeninos en todos los países.
Se han elaborado algunas técnicas microscópicas para tratar de separar los espermatozoides X e Y, lo cual permite escoger el sexo deseado en las técnicas de inseminación artificial, recurriendo a:
La diferente capacidad natatoria de los espermatozoides X e Y.Las diferentes velocidades de migración de los espermatozoides X e Y en un campo eléctrico.Las diferencias de los aspectos de los espermatozoides X e Y.Las diferencias en el ADN entre los espermatozoides X (2.8% más de ADN) e Y.
27
Secuenciasimplificada
28
Segmentación del Cigoto y formación del
Blastocisto
Segmentación del Cigoto y formación del
Blastocisto
29
Segmentación del Cigoto
Consiste en divisiones mitóticas repetidas del cigoto, que determinan un rápido aumento en el número de células, iniciada unas 30 horas después de la fecundación.
Estas células embrionarias –blastómeros- van reduciendo su tamaño con cada segmentación sucesiva.
Dicha segmentación ocurre normalmente cuando el cigoto recorre la trompa en dirección hacia el útero.
ClivajeDivisiones sucesivas del cigoto sin aumento del volumen total durante la migración hacia el útero.
30
Segmentación del Cigoto
31
Formación de la Mórula
Cuando existen entre 12 y 32 blastómeros, se denomínamórula (latin, morus: mora)
Durante la segmentación el cigoto permanece dentro de la zona pelúcida, relativamente gruesa.
Después del estadio de nueve células, los blastómeros modifican su forma pegándose unos a otros compactación.La compactación facilita una mayor interacción entre las células y un requisito imprescindible para la segregación de las células internas que dan lugar a la masa celular interna embrioblasto.
32
33 34
Formación del Blastocisto (P. de Blástula)
Poco después que la mórula entre en el útero (aprox 4ºd) adquiere una cavidad líquida en su interior cavidad blastocística.A medida que se llena de líquido, genera dos porciones:
una capa celular externa y delgada trofoblasto (griego, trophe: nutrición), que da lugar a la porción embrionaria de la placenta.un grupo de blastómeros centrales embrioblasto, o masa celular interna, primordio del futuro embrión.
El embrioblasto se proyecta ahora en la cavidad blastocística y el trofoblasto forma la pared del blastocisto.El embrioblasto flota en las secreciones uterinas x 2d, tiempo en el cual la zona pelúcida degenera y desaparece gradualmente descamación del cigoto.Mientras flota en el útero, este embrión temprano se nutre de las secreciones de las glándulas uterinas.
35 36
37
Anidación del Cigoto
Al 6º día (20º del ciclo menstrual), el blastocisto se adhiere al epitelio endometrial, habitualmente cerca al polo embrionario.El trofoblasto empieza a proliferar rápidamente, en cuanto el blastocisto se adhiere al epitelio endometrial.Se empieza a diferenciar en dos capas:
capa interna, citotrofoblasto, parecida al trofoblastoprimigenio.Capa externa, sincitotrofoblasto, formada por una masa protoplásmica multinucleada sin límites celulares visibles.
Las prolongaciones digitiformes en formación del sincitiotrofoblasto se extienden hasta el epitelio endometrial e invaden el tejido conjuntivo.
38
39 40
41
Anidación del Cigoto
Al final de la primera semana, el blastocisto se implanta superficialmente en la capa compacta del endometrio y se nutre de los tejidos maternos erosionados.El sincitiotrofoblasto produce enzimas que erosionan los tejidos maternos, permitiendo al blastocisto atravesar el endometrio.Al cabo de los 7 días aparece una capa de células en la superficie del embrioblasto que mira hacia la cavidad blastocística hipoblasto (endodermo primario)
42
Anidación del Cigoto: Contacto superficial
43
Anidación del Cigoto: Inicio de invasión del cinsitiotrofoblasto
44
3
Formación del Disco Embrionario BilaminarFormación del Disco
Embrionario Bilaminar
46
Finalización de la implantación y continuación deldesarrollo embrionario
La implantación del blastocisto termina hacia finales de la segundasemana y ocurre en un periodo restringido de tiempo, entre 6 y 10 días después de la ovulación.El sincitiotrofoblasto erosivo invade el tejido conjuntivo endometrial y el blastocisto se aloja lentamente dentro del endometrio.Las células endometriales periféricas experimentan apoptosisfacilitando la implantación.Los mecanismos moleculares de la implantación comprenden la sincronización entre el blastocisto invasor y el endometrio receptor. Las microvellosidades de las células endometriales (pinópodos), las moléculas de adhesión celular, logenes de la homeocaja, los factores de crecimiento y las metaloproteínas matricialescontribuyen a que el endometrio se torne receptor.
47
Nutrición inicial del blastocisto y hCG
Las células del tejido conjuntivo, en torno al lugar de implantación, acumulan glucógeno y lípidos, asumiendo una forma poliédrica.Algunas de estas células –células deciduales- degeneran en la proximidad del sincitiotrofoblasto penetrante.El sincitiotrofoblasto engulle estas células degenerativas y proporciona una rica fuente de nutrientes para el embrión.El sincitiotrofoblasto, además, produce una hormona, la gonadotropina coriónica humana (hCG), que entra en la sangre materna a través de lagunas del sicitiotrofoblasto, manteniendo la actividad hormonal del Cuerpo Lúteo del ovario durante la gestación.Se dispone de radioinmunoanálisis muy sensibles para detectar la hCG y el embarazo, que forman la base de los Test de embarazo.Dichos niveles son suficientes a finales de la 2º semana para positivizar la prueba, aún sin cambios objetivables de embarazo.
48
Formación de la cavidad amniótica, disco embrionarioy la vesícula Umbilical
A medida que avanza la implantación del blastocisto, aparece un pequeño espacio en el centro del embrioblasto primordio de la cavidad amniótica.Pronto las células amniógenas –amnioblastos- se separan del epiblastos formando el amnios, que encierra la cavidad amniótica.Esta nueva cavidad se forma en lugar opuesto a la antigua cavidad blastocística ahora denominada cavidad exocelómica (futuro saco vitelino)Estas dos cavidades dan lugar a una placa bilaminar y plana, casi circular de células disco embrionario, El disco embrionario, está compuesto por dos capas:
Epiblasto: capa más gruesa, compuesto por células cilíndricas altas relacionadas con la cavidad amniótica.Hipoblasto: capa de células pequeñas cuboideas, adyacentes a la cavidad exocelómica (saco vitelino primario)
49 50
A: Secciones longitudinales de un embrión implantado en el estadio 6 de Carnegie.
B: detalle ampliado de la anterior (x 95)
A
B
Esquema de una sección a través del blastocisto, parcialmente implantado
8º día
51
Esquema tridimensional a mayor aumento de un blastocistosin endometrio
EPIBLASTO
El epiblasto crea el suelo de la cavidad amniótica y continúa en la periferia con el amnios.
HIPOBLASTO
El hipoblasto es el techo de la cavidad exocelómica y se prolonga con la delgada membrana exocelómica
52
Formación del mesodermo extraembrionario
Las células del endodermo vesical forman rápidamente una capa de tejido conjuntivo que se distribuye rodeando a las células de ambas cavidades (amnios y saco vitelino) mesodermo extraembrionario.
Este mesodermo extra-embrionario inicialmente derivado del endodermo vesical, continúa formándose a partir de las células provenientes de la estría primitiva
Se le denomína también vesícula umbilical primaria.
53
Formación de lagunas y nutrición uteroplacentariaA medida que evoluciona el embrión, se forman cavidades aisladas en el cinsitiotrofoblasto lagunas, las cuales se llenan de mezcla de sangre materna de capilares endometriales rotos y detritus celulares de las glándulas uterinas erosionadas, fusionandose adyacentes redes lacunares (primordios de espacios intervellosos placentarios).
El líquido de estos espacios lagunares –embriotrofo- pasa al disco embrionario por difusión y provee de material nutritivo al embrión estableciéndose la Circulación uteroplacentariaprimordial
10ª día: El embrión junto a sus membranas extraembrionarias anida por completo en el endometrio.12º día: El epitelio uterino casi totalmente regenerado cubre el tapón de cierre.
Tapón de cierre 54
Reacción Decidual
Se considera al cambio morfológico de las células del tejido conjuntivo endometrial, aumentando de tamaño y acumulando abundante glucógeno con la función de brindar nutrición al embrión incipiente y un lugar inmunológicamente privilegiado y protector.
55
Formación de los Espacios Extracelómicos
Esta cavidad llena de líquido rodea al amnios y la vesícula umbilical, salvo allí donde se adhieren al corion a través del tallo de conexión.
El mesodermo extra-embrionario aumenta y aparecen espacios celómicos extraembrionariosaislados en su interior, luego fusionándose celoma extraembrionario.
A medida que se forma el celoma extraembrionario, la vesícula umbilical primaria disminuye de tamaño vesícula umbilical secundaria (más pequeña), posteriormente da origen a las células germinativas primordiales.
56
Desarrollo del Saco Coriónico
El final de la segunda semana se caracteriza por la aparición de las vellosidades coriónicas primarias, que es la proliferación de células citotrofoblásticas hacia el sincitiotrofoblastoproduciendo extensiones celulares.El celoma extraembrionario desdobla el mesodermo extraembrionario en dos capas:
Mesodermo Somático extraembrionario: tapiza el trofoblasto y cubre el amniosMesodermo Esplácnico extraembrionario: rodea la vesícula umbilical.
El mesodermo somático y las dos capas de trofoblasto (cito y sincitio) forman el CORION.La ecografía transvaginal permite medir el diámetro del saco coriónico (saco gestacional) y es útil para evaluar el desarrollo emb. Temprano.
57
Reducción del saco vitelino y formación del secundario
Se aprecia 1) Ha desaparecido el defecto del epitelio endometrial, 2) Se ha formado una pequeña vesícula umbilical secundaria, 3)Una gran cavidad, el celoma extraembrionario, rodea ahora la vesícula umbilical y el amnios, 4)El celoma extraembrionario divide al mesodermo extraembrionario en dos capas: el ME somático y el ME esplácnico.
Día 13 Día 14
58
Detalle de la Placa Precordal
El embrión de 14d sigue teniendo la forma de un disco embrionario bilaminarplano, pero células hipoblásticas de una zona localizada son ahora cilíndricas y forman un área circular engrosada placa precordalDicha placa indica el lugar futuro de la boca y representa una guía organizativaimportante para la región de la cabeza.
59
Blastocisto Humano de 14 días
completamente implantado en el
Endometrio
60
Esquema de partes importantes del embrión de 2 semanas
A.SincitiotrofoblastoB.Laguna trofoblásticaC.Capilar sinusoidal
maternoD.CitotrofoblastoE.Cavidad exocelómica
(saco vitelino primario)F. Cavidad amnióticaG.EpiblastoH.HipoblastoI. Celoma
extraembrionarioJ. Vellosidades primarias
61
Microscopía de la implantación
62
Microscopía de la implantación
63
Vista superficial del punto de implantación de un conceptus humanus a 14 días de la fecundación.
B: Blastocisto del estadio 6 del desarrollo de Carnegie.
64
65
Blastocisto humano de 7,5 días parcialmente sumergido en el estroma endometrial. El trofoblasto estáformado por una capa interna de células mononucleadas, el citotrofoblasto, y por una capa externa sin
límites celulares distinguibles, el sincitiotrofoblasto. El embrioblasto está formado por las capas del epiblasto y el hipoblasto. La cavidad amniótica aparece como una pequeña hendidura.
Blastocisto humano de 9 días. El Sincitiotrofoblasto muestra un gran número de lagunas. Las células planas forman una membrana exocelómica. El disco bilaminar está compuesto por una capa de células
epiblásticas cilíndricas y una capa de células hipoblásticas cúbicas. 66
Blastocisto humano de unos 12 días. Las lagunas trofoblásticas del polo embrionario están directamente conectadas con los sinusoides maternos del estroma endometrial. El mesodermo extraembrionario ha
proliferado y llena el espacio entre la memb. exocelómica y la cara interna del trofoblasto. 67Blastocisto humano de 13 días. Las lagunas trofoblásticas están presentes tanto en el polo embrionario
como en el polo anembrionario, y la circulación uteroplacentaria ya se ha iniciado. Nótese las vellosidades primarias y el celoma extraembrionario o cavidad coriónica. 68
69
Desarrollo del embrión y membranas
70
Origen de los Tejidos embrionarios
71Línea germinal primitiva
Embrión 14d, saco coriónico y vellosidades coriónicas primarias
72
73
Embarazo Ectópico• Definición• Incidencia• Causas probables• Clasificación
74
