Fecundación, Segmentación e Implantación
Xavier Adrián Domínguez Mejías
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
 Historia
 Aristóteles de Estagira (384-322 a. C.)
 Masa uniforme, que surgía de la sangre menstrual.
 Edad Media
 Corán (siglo VII d. C.); “El hombre se produce a partir
de secreciones del varón y mujer”
 Renacimiento
 Willian Harvey (1578-1657) “los embriones se secretan
por el útero”
 Hamm y Leeuwenhoek (1677) Observaron por
primera vez los espermatozoides.
Es el fenómeno
biológico mediante el
cual se une el
espermatozoide y el
óvulo para formar una
nueva célula, el
huevo o cigoto, con
el que se inicia el
desarrollo
embrionario.
FECUNDACIÓN
Por su parte el espermatozoide, depositado en la vagina, avanza en sentido contrario,
atravesando cuello uterino, útero, arribando a las trompas, donde ambos se
encuentran a la altura del tercio distal de la misma.
FECUNDACIÓN
Con el eyaculado se depositan
en la vagina unos 8.000.000 de
espermatozoides, en la especie
humana muchos quedan en el
camino atrapados por barreras
físicas, como el cuello uterino y
la unión uterotubárica, o
destruidos por la acidez vaginal,
alcanzando el óvulo muy pocos.
Los ovocitos conservan su
capacidad para ser fecundados
hasta 24 hs. después de la
ovulación, y el espermatozoide,
entre 24 y 72 hs.
FECUNDACIÓN
Al abandonar los testículos los espermatozoides no están preparados para
fertilizar el ovocito II y deben experimentar dos procesos:
maduraciónEn el epidídimo
capacitación
reacción acrosómica
En el tracto genital
femenino
FECUNDACIÓN
La maduración, supone cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos, debido a la
influencia de algunos productos segregados por el epitelio epididimario. Se
desarrollan microvesículas y microtúbulos entre la membrana plasmática y el
acrosoma, adquieren una motilidad característica, además glucoproteinas de origen
epididimario se integran a la membrana plasmática de espermatozoide, formando
una cubierta superficial.
FECUNDACIÓN
Mediante este proceso se produce la eliminación o la remoción de las glicoproteínas que
integran la membrana plasmática del espermatozoide, solamente los capacitados
pueden atravesar a las células de la corona radiada.
FECUNDACIÓN - CAPACITACIÓN
Se inicia con múltiples uniones entre la membrana externa del acrosoma con la
membrana plasmática, formándose poros, y luego la desaparición de ambas
membranas.
FECUNDACIÓN – REACCIÓN
ACROSOMICA
Se produce después de al unión a la zona pelúcida, inducida por proteínas de la zona,
culminando con la liberación de enzimas necesarias para penetrar la zona pelúcida, que
incluyen a la hialuronidasa y la acrosina, almacenadas en el interior del acrosoma.
FECUNDACIÓN – REACCIÓN
ACROSOMICA
Las fases de la fecundación son las siguientes:
Fase 1:
Penetración de la corona radiada
Fase 2:
Penetración de la zona pelúcida
Fase 3:
Fusión de las membranas celulares
del ovocito y el espermatozoide
FECUNDACIÓN
FECUNDACIÓN
FASE 1
La penetración de la
corona radiada, se
produce por acción de la
enzima hialuronidasa,
que desprende las
células de la corona
radiada, produciendo la
lisis de la matriz que las
mantiene unidas, de
manera que los
espermatozoides
alcanzan la superficie
externa de la zona
pelúcida.
FASE 2
• La penetración de la zona
pelúcida.
• La capa glicoproteína facilita
y mantiene la unión con el
espermatozoide.
• Esta unión es mediada por el
ligando ZP3 de la zona
pelúcida y receptores
ubicados en la membrana
plasmática del
espermatozoide.
• Con la liberación de la
acrosina, penetra la zona
pelúcida y entra en contacto
con la membrana plasmática
del ovocito.
La permeabilidad se modifica y se liberan las enzimas de los gránulos corticales
ubicados debajo de la membrana plasmática del ovocito.
Estas enzimas modifican las propiedades de la zona pelúcida, reacción de zona, que
impide la penetración de más espermatozoides e inactiva los sitios receptores
específicos para espermatozoides sobre la superficie de la zona pelúcida.
REACCIÓN CORTICAL
La reacción cortical o de
zona, por efecto de la
liberación de los gránulos
corticales, la membrana
del ovocito se torna
impermeable para otros
espermatozoides y la
zona pelúcida modifica su
estructura y composición
impidiendo la unión y
penetración de
espermatozoides, de tal
manera impide la
poliespermia.
REACCIÓN CORTICAL
• La fusión de las membranas
celulares del ovocito y el
espermatozoide
• La adhesión inicial del
espermatozoide al ovocito es
mediada por la interacción de
integrinas sobre el ovocito y
sus ligandos sobre el
espermatozoide.
• Se fusionan las membranas
plasmáticas, la membrana que
cubre el capuchón ha
desaparecido.
• La fusión se produce entre la
membrana del ovocito y la
membrana que cubre la región
posterior del espermatozoide.
FASE 3
La cabeza y la cola penetran en el ovocito, quedando la membrana plasmática
sobre la superficie del ovocito.
FECUNDACIÓN
Se reanuda la segunda división meiótica, una de las células hijas no recibe citoplasma y
se denomina segundo cuerpo polar, la otra célula u ovocito definitivo, dispone sus
cromosomas en un núcleo vesicular denominado pronúcleo femenino, y por ultimo se
produce la activación metabólica del huevo.
FECUNDACIÓN
El espermatozoide avanza hasta quedar muy cerca del pronúcleo femenino, su
núcleo se hincha y forma el pronúcleo masculino.
FECUNDACIÓN
Finalmente estos establecen contacto y pierden sus envolturas nucleares, se ubican
en el ecuador y se inicia una división mitótica, cuya metafase recibe el nombre de
anfimixis, restableciendo el número diploide de la especie.
Anfimixis
FECUNDACIÓN
RESULTADOS DE LA
FECUNDACIÓN
1. Estimula al ovocito
secundario para que
termine la 2a división
meiótica
2. Restablece el #
normal-diploide- en el
cigoto (46)
3. A través de la
combinación de
cromosomas maternos
y paternos, da por
resultado la variación
de la especie humana.
 El cruzamiento de
cromosomas reubica
segmentos de cromosomas
maternos y paternos,
mezcla de genes y produce
así una recombinación del
material genético.
 4. Determina el sexo del
embrión (XX—XY)
 5. Causa la activación
metabólica del ovocito e
inicia la segmentación
(división celular del cigoto)
SEGMENTACIÓN
SEGMENTACIÓN
• La segmentación consiste en divisiones mitóticas repetidas del
cigoto que comportan un rápido aumento del numero de
células.
• Estas células embrionarias o blastómeros se hacen m{as
pequeñas con cada división de segmentación.
• En primer lugar, el cigoto se divide en dos blastómeros, que a
continuación lo hacen en cuatro blastómeros y así
sucesivamente.
SEGMENTACIÓN
• La segmentación suele ocurrir cuando el cigoto se desplaza a
lo largo de la trompa uterina hacia el útero.
• La división del cigoto en blastómeros comienza unas 30 horas
después de la fecundación.
• Cuando existen entre 12 y 32 blastómeros se compactan, el ser
humano en desarrollo se designa como mórula
LA MÓRULA Y EL
BLASTOCISTO
• Las células internas de la mórula están rodeadas
de una capa de células que constituyen la capa
celular externa.
• La Mórula esférica se forma unos tres días
después de la fecundación y se introduce en el
útero.
LA MÓRULA Y EL
BLASTOCISTO
• Poco después de la entrada de la mórula en el
útero aparece un espacio lleno de líquido
denominada cavidad del blastocisto dentro de
la mórula.
• A medida que el líquido aumenta en la cavidad
del blastocisto, los blastómeros se separan en dos
partes
LA MÓRULA Y EL
BLASTOCISTO
• Poco después de la entrada de la mórula en el
útero aparece un espacio lleno de líquido
denominada cavidad del blastocisto dentro de
la mórula.
• A medida que el líquido aumenta en la cavidad
del blastocisto, los blastómeros se separan en dos
partes
LA MÓRULA Y EL
BLASTOCISTO
• Una capa de células extrernas y delgadas, el
trofoblasto, que origina la parte embrionaria de
la placenta
• Un grupo de blastomeras centrales, la masa
celular interna, que forma el embrion, y como
constituye el primordio del embrión, la masa
celular interna se denomina embrioblasto.
• Durante esta etapa del desarrollo o blastogenia, el
producto de la concepción se conoce como blastocisto.
• Este embrion incial flota en el utero y obtiene nutrientes de
las secreciones de las glandulas uterinas.
• Unos seis dias despues de la fecundación (día 20 de un
ciclo menstrual de 28 dias) El blastocisto se adhiere al
epitelio endometrial, por lo general cerca de su polo
embrionario. En cuanto se ha fijado a dicho epitelio, el
trofoblasto comienza a proliferar con rapidez y se
transforma gradualmente en dos capas:
 Una capa interna de citotrofoblasto
 Una masa externa de sincitiotrofoblasto
• Despues de alrededor de 6 dias los procesos filiformes del
sincitiotrofoblasto se extienden a traves del epitelio
endometrial e invaden el tejido conjuntivo.
EL BLASTOCISTO
IMPLANTACIÓN
LA IMPLANTACIÓN
• Al finalizar la primera semana, el bastocisto se ha
implantado superficialmente en la capa compacta
del endometrio y se alimenta de los tejidos
erosionados.
• El sincitiotrofoblasto con una gran capacidad
invasiva, crece con gran rapidez en la zona
adyacente al embrioblasto, que se denomina polo
embrionario.
• El sincitiotrofoblasto produce enzimas que erosionan
los tejidos maternos permitiendo al blastocisto
introducirse en el endometrio.
• El lugar de implantación es en la mayor parte de los
casos en el endometrio uterino, en la parte superior
del cuerpo del utero y con una frecuencia
ligeramente mayor en la pared posterior que en la
anterior.
Norwitz, E. R. et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408
Blastocyst Apposition and Adhesion
Norwitz, E. R. et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408
Blastocyst Implantation
Norwitz, E. R. et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408
Maintenance of Early Pregnancy
Fijación del blastocisto al epitelio endometrial (6 días), el
embrión se implanta en su superficie dorsal futura.
7 días, penetración del sincitiotrofoblasto al estroma
endometrial.

Fecundación , Segmentación , Implantacion

  • 1.
    Fecundación, Segmentación eImplantación Xavier Adrián Domínguez Mejías
  • 2.
  • 3.
    FECUNDACIÓN  Historia  Aristótelesde Estagira (384-322 a. C.)  Masa uniforme, que surgía de la sangre menstrual.  Edad Media  Corán (siglo VII d. C.); “El hombre se produce a partir de secreciones del varón y mujer”  Renacimiento  Willian Harvey (1578-1657) “los embriones se secretan por el útero”  Hamm y Leeuwenhoek (1677) Observaron por primera vez los espermatozoides.
  • 4.
    Es el fenómeno biológicomediante el cual se une el espermatozoide y el óvulo para formar una nueva célula, el huevo o cigoto, con el que se inicia el desarrollo embrionario. FECUNDACIÓN
  • 5.
    Por su parteel espermatozoide, depositado en la vagina, avanza en sentido contrario, atravesando cuello uterino, útero, arribando a las trompas, donde ambos se encuentran a la altura del tercio distal de la misma. FECUNDACIÓN
  • 6.
    Con el eyaculadose depositan en la vagina unos 8.000.000 de espermatozoides, en la especie humana muchos quedan en el camino atrapados por barreras físicas, como el cuello uterino y la unión uterotubárica, o destruidos por la acidez vaginal, alcanzando el óvulo muy pocos. Los ovocitos conservan su capacidad para ser fecundados hasta 24 hs. después de la ovulación, y el espermatozoide, entre 24 y 72 hs. FECUNDACIÓN
  • 7.
    Al abandonar lostestículos los espermatozoides no están preparados para fertilizar el ovocito II y deben experimentar dos procesos: maduraciónEn el epidídimo capacitación reacción acrosómica En el tracto genital femenino FECUNDACIÓN
  • 8.
    La maduración, suponecambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos, debido a la influencia de algunos productos segregados por el epitelio epididimario. Se desarrollan microvesículas y microtúbulos entre la membrana plasmática y el acrosoma, adquieren una motilidad característica, además glucoproteinas de origen epididimario se integran a la membrana plasmática de espermatozoide, formando una cubierta superficial. FECUNDACIÓN
  • 9.
    Mediante este procesose produce la eliminación o la remoción de las glicoproteínas que integran la membrana plasmática del espermatozoide, solamente los capacitados pueden atravesar a las células de la corona radiada. FECUNDACIÓN - CAPACITACIÓN
  • 10.
    Se inicia conmúltiples uniones entre la membrana externa del acrosoma con la membrana plasmática, formándose poros, y luego la desaparición de ambas membranas. FECUNDACIÓN – REACCIÓN ACROSOMICA
  • 11.
    Se produce despuésde al unión a la zona pelúcida, inducida por proteínas de la zona, culminando con la liberación de enzimas necesarias para penetrar la zona pelúcida, que incluyen a la hialuronidasa y la acrosina, almacenadas en el interior del acrosoma. FECUNDACIÓN – REACCIÓN ACROSOMICA
  • 12.
    Las fases dela fecundación son las siguientes: Fase 1: Penetración de la corona radiada Fase 2: Penetración de la zona pelúcida Fase 3: Fusión de las membranas celulares del ovocito y el espermatozoide FECUNDACIÓN
  • 13.
  • 14.
    FASE 1 La penetraciónde la corona radiada, se produce por acción de la enzima hialuronidasa, que desprende las células de la corona radiada, produciendo la lisis de la matriz que las mantiene unidas, de manera que los espermatozoides alcanzan la superficie externa de la zona pelúcida.
  • 15.
    FASE 2 • Lapenetración de la zona pelúcida. • La capa glicoproteína facilita y mantiene la unión con el espermatozoide. • Esta unión es mediada por el ligando ZP3 de la zona pelúcida y receptores ubicados en la membrana plasmática del espermatozoide. • Con la liberación de la acrosina, penetra la zona pelúcida y entra en contacto con la membrana plasmática del ovocito.
  • 16.
    La permeabilidad semodifica y se liberan las enzimas de los gránulos corticales ubicados debajo de la membrana plasmática del ovocito. Estas enzimas modifican las propiedades de la zona pelúcida, reacción de zona, que impide la penetración de más espermatozoides e inactiva los sitios receptores específicos para espermatozoides sobre la superficie de la zona pelúcida. REACCIÓN CORTICAL
  • 17.
    La reacción corticalo de zona, por efecto de la liberación de los gránulos corticales, la membrana del ovocito se torna impermeable para otros espermatozoides y la zona pelúcida modifica su estructura y composición impidiendo la unión y penetración de espermatozoides, de tal manera impide la poliespermia. REACCIÓN CORTICAL
  • 18.
    • La fusiónde las membranas celulares del ovocito y el espermatozoide • La adhesión inicial del espermatozoide al ovocito es mediada por la interacción de integrinas sobre el ovocito y sus ligandos sobre el espermatozoide. • Se fusionan las membranas plasmáticas, la membrana que cubre el capuchón ha desaparecido. • La fusión se produce entre la membrana del ovocito y la membrana que cubre la región posterior del espermatozoide. FASE 3
  • 19.
    La cabeza yla cola penetran en el ovocito, quedando la membrana plasmática sobre la superficie del ovocito. FECUNDACIÓN
  • 21.
    Se reanuda lasegunda división meiótica, una de las células hijas no recibe citoplasma y se denomina segundo cuerpo polar, la otra célula u ovocito definitivo, dispone sus cromosomas en un núcleo vesicular denominado pronúcleo femenino, y por ultimo se produce la activación metabólica del huevo. FECUNDACIÓN
  • 22.
    El espermatozoide avanzahasta quedar muy cerca del pronúcleo femenino, su núcleo se hincha y forma el pronúcleo masculino. FECUNDACIÓN
  • 23.
    Finalmente estos establecencontacto y pierden sus envolturas nucleares, se ubican en el ecuador y se inicia una división mitótica, cuya metafase recibe el nombre de anfimixis, restableciendo el número diploide de la especie. Anfimixis FECUNDACIÓN
  • 24.
    RESULTADOS DE LA FECUNDACIÓN 1.Estimula al ovocito secundario para que termine la 2a división meiótica 2. Restablece el # normal-diploide- en el cigoto (46) 3. A través de la combinación de cromosomas maternos y paternos, da por resultado la variación de la especie humana.  El cruzamiento de cromosomas reubica segmentos de cromosomas maternos y paternos, mezcla de genes y produce así una recombinación del material genético.  4. Determina el sexo del embrión (XX—XY)  5. Causa la activación metabólica del ovocito e inicia la segmentación (división celular del cigoto)
  • 25.
  • 26.
    SEGMENTACIÓN • La segmentaciónconsiste en divisiones mitóticas repetidas del cigoto que comportan un rápido aumento del numero de células. • Estas células embrionarias o blastómeros se hacen m{as pequeñas con cada división de segmentación. • En primer lugar, el cigoto se divide en dos blastómeros, que a continuación lo hacen en cuatro blastómeros y así sucesivamente.
  • 27.
    SEGMENTACIÓN • La segmentaciónsuele ocurrir cuando el cigoto se desplaza a lo largo de la trompa uterina hacia el útero. • La división del cigoto en blastómeros comienza unas 30 horas después de la fecundación. • Cuando existen entre 12 y 32 blastómeros se compactan, el ser humano en desarrollo se designa como mórula
  • 28.
    LA MÓRULA YEL BLASTOCISTO • Las células internas de la mórula están rodeadas de una capa de células que constituyen la capa celular externa. • La Mórula esférica se forma unos tres días después de la fecundación y se introduce en el útero.
  • 29.
    LA MÓRULA YEL BLASTOCISTO • Poco después de la entrada de la mórula en el útero aparece un espacio lleno de líquido denominada cavidad del blastocisto dentro de la mórula. • A medida que el líquido aumenta en la cavidad del blastocisto, los blastómeros se separan en dos partes
  • 30.
    LA MÓRULA YEL BLASTOCISTO • Poco después de la entrada de la mórula en el útero aparece un espacio lleno de líquido denominada cavidad del blastocisto dentro de la mórula. • A medida que el líquido aumenta en la cavidad del blastocisto, los blastómeros se separan en dos partes
  • 31.
    LA MÓRULA YEL BLASTOCISTO • Una capa de células extrernas y delgadas, el trofoblasto, que origina la parte embrionaria de la placenta • Un grupo de blastomeras centrales, la masa celular interna, que forma el embrion, y como constituye el primordio del embrión, la masa celular interna se denomina embrioblasto.
  • 32.
    • Durante estaetapa del desarrollo o blastogenia, el producto de la concepción se conoce como blastocisto. • Este embrion incial flota en el utero y obtiene nutrientes de las secreciones de las glandulas uterinas. • Unos seis dias despues de la fecundación (día 20 de un ciclo menstrual de 28 dias) El blastocisto se adhiere al epitelio endometrial, por lo general cerca de su polo embrionario. En cuanto se ha fijado a dicho epitelio, el trofoblasto comienza a proliferar con rapidez y se transforma gradualmente en dos capas:  Una capa interna de citotrofoblasto  Una masa externa de sincitiotrofoblasto • Despues de alrededor de 6 dias los procesos filiformes del sincitiotrofoblasto se extienden a traves del epitelio endometrial e invaden el tejido conjuntivo. EL BLASTOCISTO
  • 34.
  • 35.
    LA IMPLANTACIÓN • Alfinalizar la primera semana, el bastocisto se ha implantado superficialmente en la capa compacta del endometrio y se alimenta de los tejidos erosionados. • El sincitiotrofoblasto con una gran capacidad invasiva, crece con gran rapidez en la zona adyacente al embrioblasto, que se denomina polo embrionario. • El sincitiotrofoblasto produce enzimas que erosionan los tejidos maternos permitiendo al blastocisto introducirse en el endometrio. • El lugar de implantación es en la mayor parte de los casos en el endometrio uterino, en la parte superior del cuerpo del utero y con una frecuencia ligeramente mayor en la pared posterior que en la anterior.
  • 36.
    Norwitz, E. R.et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408 Blastocyst Apposition and Adhesion
  • 37.
    Norwitz, E. R.et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408 Blastocyst Implantation
  • 38.
    Norwitz, E. R.et al. N Engl J Med 2001;345:1400-1408 Maintenance of Early Pregnancy
  • 39.
    Fijación del blastocistoal epitelio endometrial (6 días), el embrión se implanta en su superficie dorsal futura.
  • 41.
    7 días, penetracióndel sincitiotrofoblasto al estroma endometrial.

Notas del editor

  • #37 Figure 1. Blastocyst Apposition and Adhesion. The diagram shows a preimplantation-stage blastocyst (approximately six to seven days after conception) and the processes thought to be necessary for uterine receptivity and blastocyst apposition and adhesion. COX-2 denotes cyclooxygenase-2, EGF epidermal growth factor, and LIF leukemia inhibiting factor.
  • #38 Figure 2. Blastocyst Implantation. The diagram shows an invading blastocyst (about 9 to 10 days after conception) and the processes necessary for trophoblast invasion.
  • #39 Figure 3. Maintenance of Early Pregnancy. The diagram shows an implanted embryo (approximately 14 days after conception) and the processes necessary for the maintenance of an early pregnancy. VEGF denotes vascular endothelial growth factor, and hCG human chorionic gonadotropin.