FECUNDAÇÃO (FERTILIZAÇÃO)
Este post é a transcrição da videoaula publicada em nosso canal do YouTube "FECUNDAÇÃO (FERTILIZAÇÃO)".
TRANSCRIÇÕESFISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO
Mirian Kurauti
9/14/20269 min read
Nos vídeos anteriores, a gente acompanhou a jornada do espermatozoide Flagelinho até o seu encontro com o ovócito secundário Dona pelúcida, na ampola da tuba uterina. Nesse vídeo, a gente vai explicar como o espermatozoide fecunda o ovócito secundário, bora?
E aí pessoal, tudo bem com vocês?
Pra quem ainda não me conhece eu sou Mirian Kurauti, professora, mestre, doutora em fisiologia pela UNICAMP, e criadora aqui do canal MK Fisiologia, um canal que tem como principal objetivo descomplicar a fisiologia humana. Então, se você tá precisando entender de verdade a fisiologia, já se inscreve no canal e ative as notificações pra você não perder nenhuma videoaula que a gente prepara sempre com muito empenho por aqui.
Agora sem mais delongas, bora entender como o espermatozoide fecunda o ovócito secundário?
Durante o ato sexual, mais especificamente durante a fase de orgasmo, o homem ejacula entre 150 a 600 milhões de espermatozoides na vagina da mulher.
E como a gente já explicou é graças as contrações do útero e das tubas uterinas e claro, ao movimento dos seu flagelo, que os espermatozoides são transportados rapidamente, até a ampola das tubas uterinas, onde geralmente acontece a fecundação.
Porém, nem todos os espermatozoides ejaculados chegam na ampola das tubas uterinas, na verdade, muito pelo contrário, apenas alguns poucos espermatozoides conseguem chegar até a ampola das tubas uterinas, isto é, apenas cerca de 50 a 200 espermatozoides de todos aqueles milhões ejaculados na vagina!
Ah... e não basta apenas chegar na ampola das tubas uterinas, esses espermatozoides ainda precisam se tornar capacitados pra fecundar o ovócito secundário.
-Capacitados? Como assim, professora?
Se você pegar um espermatozoide que acabou de ser ejaculado, ele ainda não tá totalmente maduro, isto é, ele ainda não é capaz de fecundar um ovócito secundário e por isso precisa passar por mais um processo de maturação chamado de capacitação.
Esse processo como o próprio nome diz, capacita os espermatozoides pra fecundação do ovócito secundário. Os mecanismos desse processo ainda não tão totalmente esclarecidos nos livros de fisiologia, mas parece que envolve a remoção de uma “capa” de proteínas que recobre a membrana plasmática dos espermatozoides, e a remoção dessa “capa” parece acontecer por causa de algumas moléculas presentes nas próprias secreções do útero e das tubas uterinas.
Além disso, algumas dessas moléculas presentes nas secreções do útero e das tubas uterinas parecem atuar como moléculas sinalizadoras que geram segundos mensageiros dentro dos espermatozoides que meio que ligam o “modo turbo” desses espermatozoides, isto é, alteram o padrão mais suave e lento do batimento do flagelo pra um padrão mais intenso e rápido necessário pra furar as barreiras do ovócito secundário pra então conseguir fecundar esse ovócito.
-Tá professora, então depois que os espermatozoides passam pela capacitação dentro do útero e das tubas uterinas eles tão prontos pra furar as barreiras do ovócito secundário. Mas que barreiras são essas?
São basicamente três barreiras:
O cumulus expandido;
a zona pelúcida;
e a membrana plasmática do ovócito secundário.
Portanto, pra fecundar o ovócito secundário, um espermatozoide precisa atravessar essas três barreiras. Mas como exatamente um espermatozoide consegue atravessar essas três barreiras?
Bom, a primeira barreira chamada de cumulus expandido, é formada pelas células do cumulus oophorus e da corona radiata, que foram liberadas junto com o ovócito secundário durante a ovulação, juntamente com uma matriz extracelular rica em ácido hialurônico produzidas por essas células. Então pra passar por essa barreira, o espermatozoide precisa de alguma coisa pra digerir, pra quebrar, o ácido hialurônico da matriz extracelular do cumulus expandido.
E, adivinha? Presa na membrana plasmática dos espermatozoides, existe uma enzima conhecida como PH-20 que quebra, que digere, justamente o ácido hialurônico da matriz extracelular do cumulus expandido. E é graças a essa enzima que os espermatozoides conseguem atravessar a primeira barreira e chegar na segunda barreira, a zona pelúcida.
Essa segunda barreira, a zona pelúcida, é formada basicamente por glicoproteínas, principalmente as glicoproteínas ZP1, ZP2 e ZP3, que formam tipo uma rede que os espermatozoides precisam “rasgar” pra conseguir atravessar essa barreira.
E, adivinha? Presa também na membrana plasmática dos espermatozoides, existe uma proteína que funciona como um receptor pra uma das glicoproteínas da zona pelúcida, a glicoproteína ZP3.
Quando essa glicoproteína se liga no seu receptor, é gerado uma sinalização intracelular, isto é, uma sinalização dentro do espermatozoide que promove a reação acrossômica, que nada mais é do que a fusão da membrana do acrossomo com a membrana plasmática do espermatozoide, isto é, nada mais é do que a exocitose das coisas armazenadas dentro do acrossomo.
E que coisas são essas que ficam armazenadas dentro do acrossomo?
Enzimas! Enzimas que digerem, que quebram, as glicoproteínas que formam a rede da zona pelúcida permitindo assim a passagem do espermatozoide que se prende a glicoproteína ZP2 da zona pelúcida ao redor, pra não escapar, e continuar atravessando essa barreira impulsionado pelo batimento do seu flagelo que parece se tornar ainda mais potente nesse momento.
Quando o espermatozoide consegue atravessar essa segunda barreira ele chega finalmente na terceira e última barreira, a membrana plasmática do ovócito secundário.
Pra passar por essa barreira, a membrana plasmática do espermatozoide precisa simplesmente se fundir com a membrana plasmática do ovócito secundário pra que ocorra a fecundação, isto é, pra que o núcleo contendo o material genético do espermatozoide consiga chegar no citoplasma do ovócito secundário.
Pra isso, existe uma proteína de membrana do espermatozoide que se liga a uma proteína de membrana do ovócito secundário, e a ligação dessas proteínas promovem a fusão da membrana dessas suas células.
Então na verdade, o espermatozoide não entra inteiro dentro do ovócito, o que entra no ovócito é apenas o que tá dentro do espermatozoide, isto é, apenas o conteúdo do seu citoplasma: citosol, núcleo, centríolos, os microtúbulos que formam o flagelo da cauda do espermatozoide, e as mitocôndrias. Porém, os microtúbulos que formam o flagelo e as mitocôndrias se desintegram, e é por isso que praticamente todas as suas mitocôndrias, vieram da sua mãe e não do seu pai!
Então agora pronto, o espermatozoide conseguiu passar pelas três barreiras e o seu núcleo contendo o seu material genético conseguiu chegar no citoplasma do ovócito secundário.
Porém, a disputa pela fecundação ainda não acabou. Ainda tem outros vários espermatozoides tentando passar pelas três barreiras. Só que se mais um espermatozoide conseguir colocar o seu núcleo no citoplasma do ovócito secundário, dá ruim, porque aí se somar o material genético dos dois espermatozoides mais o material genético do ovócito secundário, a fecundação geraria uma célula com 69 cromossomos e não 46, e isso não é compatível com a vida, a célula morre.
Então pra evitar que mais de um espermatozoide fecunde o ovócito secundário, isto é, pra evitar o que a gente chama de polispermia, no citosol do espermatozoide existe uma enzima chamada fosfolipase C ζ ou PLCζ (ζ= letrar grega zeta) que, como o próprio nome sugere, é uma enzima de quebra fosfolipídeos de membrana, gerando segundos mensageiros que promovem a liberação de íons cálcio (Ca2+) que ficam estocados no retículo endoplasmático do ovócito secundário.
A liberação desses íons cálcio estimulam duas coisas muito importantes no ovócito secundário.
A primeira coisa que é estimulada é a exocitose dos grânulos corticais, isto é, estimula a fusão da membrana desses grânulos com a membrana plasmática do ovócito, liberando todo o seu conteúdo no espaço extracelular por onde chega na zona pelúcida, iniciando o que chamamos de reação cortical.
Dentro desses grânulos corticais, que são pequenas vesículas localizadas na região cortical, isto é, no córtex do ovócito, na camada mais externa do citoplasma do ovócito, bem próximo da membrana plasmática, a gente encontra enzimas que modificam as glicoproteínas da zona pelúcida de forma que qualquer outro espermatozoide que esteja ligado a essas glicoproteínas se desliguem e, qualquer outro que tente se ligar, não consiga mais se ligar nessas glicoproteínas.
Além disso, a modificação dessas glicoproteínas “endurecem” a zona pelúcida e qualquer espermatozoide que estivesse tentando passar por essa barreira fica preso e não consegue mais chegar na membrana do ovócito secundário.
A segunda coisa que é estimulada é pela liberação de íons cálcio é a ativação do ovócito secundário.
Lembra que o ovócito secundário fica meio que “travado” na meiose II? Então, a ativação do ovócito secundário “destrava” essa meiose, e termina essa divisão celular gerando um segundo corpo polar que junto com o primeiro corpo polar vai ser eliminado, e o óvulo.
Nesse momento, tanto o material genético, isto é, os cromossomos do espermatozoide e do óvulo se descondensam e são envoltos por uma membrana nuclear pra formar o pronúcelo masculino e feminino. O pronúcleo feminino é puxado pra próximo do pronúcleo masculino pelos microtúbulos que se formam a partir dos centríolos que veio do espermatozoide.
E enquanto isso acontece, enquanto os pronúcelos se aproximam, os cromossomos descondensados se duplicam e se condensam novamente pra formar as cromátides irmãs.
No momento que a membrana nuclear dos pronúcleos se desintegram, as 23 cromátides irmãs do pronúcleo masculino e as 23 cromátides irmãs do pronúcleo feminino de alinham na placa metafásica da mitose dessa nova célula que a gente chama de zigoto.
Nesse momento, podemos dizer que a fecundação está concluída e dando início ao desenvolvimento embrionário com a clivagem do zigoto, isto é, dando início as divisões mitóticas dessa célula que vai dar origem a todos os tipos de células necessárias para formar um novo ser humano.
Agora, mais detalhes sobre a clivagem e sobre os demais eventos do desenvolvimento embrionário a gente pode explicar em um outro vídeo.
Bom, então resumindo tudo o que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:
Para fecundar um ovócito secundário os espermatozoides precisam passar por um último processo de maturação chamado de capacitação que ocorre no útero e nas tubas uterinas.
Ao se aproximar do ovócito secundário, os espermatozoides capacitados precisam atravessar três barreiras: o cumulus expandido, a zona pelúcida e a membrana plasmática do ovócito secundário.
Quando os espermatozoides chegam na zona pelúcida as enzimas do acrossomo são liberadas para iniciar a reação acrossômica necessária para os espermatozoides atravessarem a zona pelúcida.
Quando a membrana plasmática de um espermatozoide se funde com a membrana do ovócito secundário, a liberação de íons cálcio do retículo endoplasmático do ovócito secundário estimula a reação cortical para evitar a polispermia e ativa o ovócito secundário para concluir a meiose II, gerando finalmente o óvulo.
Quando os 23 cromossomos duplicados do espermatozoide e os 23 cromossomos duplicados do ovócito se misturam, eles já se alinham na placa metafásica da mitose, a fecundação é concluída dando origem a uma célula com 46 cromossomos duplicados, o zigoto, que já tá pronto pra sua primeira divisão mitótica para gerar um novo ser humano.
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A gente se vê num próximo, abraço!
Sobre a autora
Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.
Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.
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