Fecundação

Após estímulos hormonais, ocorre a liberação do óvulo. O óvulo é conduzido até a extremidade de uma das tubas uterinas, caso seja fertilizado pelo espermatozoide, ele será transportado até o útero, onde será implantado. Quando a fertilização não ocorre, o óvulo se desintegra juntamente com o endométrio, sendo então eliminado com a menstruação (fig. 1).

Fig.1 – Ovário, e uma das tubas uterinas (a) com suas franjas do pavilhão, onde está caindo um ovócito que acaba de ser expelido de um folículo de Graaf. Na figura observa-se também,  corpo lúteo (folículo que já ovulou e passou a produzir progesterona) b; ovócito II (c);  folículo maduro (folículo de Graaf) em “d” e folículos em início de desenvolvimento (e).            (extraído e modificado de SOARES, 1997).

Quando o ovócito é fertilizado por um espermatozoide, dá se início ao processo de fecundação. Após uma série de divisões celulares, o zigoto começa a crescer e transforma-se em um embrião. Quando mais de um óvulo é liberado e fertilizado, ocorre uma gestação múltipla, normalmente gemelar. Neste caso, os gêmeos são fraternos. Os gêmeos idênticos são o resultado da separação de um óvulo já fecundado em duas células independentes. Na ovulação, a camada de muco do colo do útero (a parte inferior do útero que se abre para o interior da vagina) torna-se mais líquida, permitindo que os espermatozoides penetrem no útero mais rapidamente.

As aberrações cromossômicas se originam durante as divisões meióticas. Normalmente, os dois componentes de um par dos cromossomos homólogos se separam durante a primeira divisão meiótica, de modo que cada célula filha receba um componente de cada par. Às vezes, porém, a separação não ocorre (não-disjunção) e ambos os membros de um par deslocam-se para uma célula. Em conseqüência da não-disjunção dos cromossomos, uma célula recebe 24 cromossomos e a outra 22, em vez dos 23 normais. Quando, na fertilização um gameta de 23 cromossomos se funde com um de 24 ou de 22 cromossomos, o resultado será um indivíduo cem 47 cromossomos (trissomia) ou 45 (monossomia).

Na espécie humana, a fecundação geralmente ocorre no terço superior (ou terço externo) da tuba uterina (ou trompas ou ovidutos), ou seja, na extremidade mais próxima ao ovário, junto ao pavilhão. Os espermatozóides, por sua vez, são lançados na vagina durante o coito, e devem empreender uma longa caminhada, com sucessivos obstáculos.

Primeiramente, os espermatozóides enfrentam uma grande dificuldade de sobrevivência, uma vez que são deixados na vagina, onde o pH é ácido e, como tal, hostil para eles. Muitos deles morrem logo no começo. Mas muitos, também, conseguem passar ao colo do útero, onde o pH é alcalino. O colo uterino é recoberto por uma densa secreção mucosa, que dificulta a mobilidade dos espermatozóides. Muitos deles ficam retidos nesse muco cervical, mas uma outra grande parte consegue passar para o interior da cavidade uterina (fig. 2).

Fig. 2 – Aparelho genital feminino.

Os espermatozoides, ainda têm que transpor as inúmeras dobras ou pregas da mucosa uterina. Muitos morrem pelo caminho, mas muitos outros conseguem chegar, alcançando as entradas das tubas uterinas. Como são duas essas entradas, o contingente se divide, indo parte para a tuba direita e parte para a tuba esquerda.

Já se acreditou que os espermatozoides eram atraídos por uma substância química eliminada pelo óvulo. Sabe-se hoje, que na espécie humana, e provavelmente nos demais mamíferos, os gametas masculinos sobem pela vagina, útero e trompas em função unicamente de sua extraordinária motilidade. Talvez, em animais inferiores com fecundação externa, na água, ocorra a liberação de algum tipo de substância química que tenha a função de atrair o espermatozoide até o óvulo. Essa substância facilitaria o encontro óvulo-espermatozoide, já que ambos são colocados no ambiente e poderiam se dispersar e não se encontrarem.

Depois de percorrer todo o caminho até a porção superior da tuba uterina, se o espermatozóide encontrar o ovócito II, ainda encontrará dificuldades para penetrar no ovócito. O gameta feminino possui barreiras para a penetração dos espermatozóides: a corona radiata (mais externa, composta de células foliculares) e a zona pelúcida (camada glicoprotéica situada após a corona radiata). Os espermatozóides possuem na cabeça o acrossomo, que liberara enzimas hidrolíticas (hialuronidase) ao entrar em contato com tais barreiras. A hialuronidase desfaz o ácido hialurônico que promove a ligação entre as células dacorona radiata. Após vencer todos os obstáculos, ocorre a fusão entre as membranas citoplasmáticas dos dois gametas e o núcleo do espermatozóide vai de encontro ao núcleo do óvulo.

Podemos dizer que a fecundação (ou fertilização) é um processo que se inicia com o contato entre o espermatozoide e o ovócito II e finda com a fusão do material genético contido nestes gametas (fusão dos núcleos). Este contato se dá especificamente entre receptores presentes na zona pelúcida do ovócito e ligantes localizados na membrana citoplasmática do espermatozode. Esse contato induz a reaçãoacrossômica, e libera as enzimas do acrossoma (na extremidade do espermatozoide), que têm a função de perfurar uma passagem para o espermatozoide através da zona pelúcida até a membrana citoplasmática do ovócito, criando, o que muitos chamam de “cone de atração” (fig.3).

Fig. 3 – Diagrama da fecundação de um ovócito secundário: O espermatozóide se liga a zona pelúcida e “digere o seu caminho através desta, formando o “cone de atração”. Quando o espermatozoide adere à membrana plasmática do ovócito há a liberação de enzimas (exocitose) que vão provocar a “reação zonal”.

O contato entre as membranas citoplasmáticas do espermatozóide e ovócito, induz a exocitose das enzimas contidas nos grânulos corticais localizados na periferia do ovócito (fig. 3). Essas enzimas provocam modificações na zona pelúcida, levando ao seu endurecimento e inativação dos receptores. Estas alterações, denominadas reação zonal impedem a penetração de outro espermatozóide (polispermia) no ovócito. O contato das membranas citoplasmáticas dos gametas induz ainda, a ativação do ovócito, que retoma da divisão meiótica que havia sido suspensa na metáfase II (fig. 4).

Fig. 4 – Diagrama da fecundação: Espermatozóide penetra pela zona pelúcida e adere à membrana do ovócito, que se rompe, deixando entrar a “cabeça” do espermatozóide.

Com a fusão das membranas citoplasmáticas, o material contido no espermatozoide é transferido para o ovócito. Agora, o núcleo do espermatozoide cresce, transformando-se no pronúcleo masculino que vai ao encontro com do pronúcleo feminino (núcleo do óvulo que, a essa altura, já deixou de ser ovócito, pois realizou a segunda divisão meiótica, desprendeu o segundo glóbulo polar e se constituiu efetivamente em óvulo). Os pronúcleos masculino e feminino, ambos haplóides, juntam-se, formando um núcleo único, diplóide. Esse fenômeno, etapa final da fecundação, recebe o nome de anfimixia. O material genético do espermatozoide (pró-núcleo masculino) e o do óvulo (pró-núcleo feminino) funde-se e preparam-se para a primeira clivagem, agora, denominada célula ovo ou zigoto (fig. 5).

Fig. 5 – Diagrama da fecundação: Nota-se o segundo glóbulo polar, fruto da meiose que estava estacionada e os pró-núcleos feminino e masculino. Fusão dos pró-núcleos.

A definição do sexo do novo ser, acontece durante a fusão dos núcleos. Tanto o núcleo do óvulo como o núcleo do espermatozoide carrega no seu interior 23 cromossomos. Da fusão dos dois núcleos resultam 46 cromossomos, dispostos em pares. Mas o último par é que irá definir o sexo do embrião: se for XX será uma menina; se for XY, um menino. O núcleo do óvulo é sempre portador de cromossomos X. Portanto, quem determina o sexo é o núcleo do espermatozoide.

A entrada de um único espermatozoide no ovócito constitui a monospermia (é o que normalmente acontece). Quando há a entrada de mais de um espermatozoide, temos a polispermia, que não leva a nada, pois somente o núcleo de um deles vai fundir-se com o óvulo. Portanto, a polispermia nada tem a ver com a formação de gêmeos. Normalmente, ocorre a monospermia, devido à reação zonal que ocorrem no óvulo logo após a entrada do primeiro espermatozoide, este último perde líquido dos seus grãos submembranosos de tal sorte que toda a célula diminui ligeiramente de volume. Isso implica que a membrana vitelina (membrana plasmática) se afaste da zona pelúcida, e surge um espaço chamado perivitelino, que passa a funcionar como uma barreira para a entrada de novos espermatozoides.