 
                                Fecundação e Clivagem Prof. Bruna Waddington de Freitas Médica Veterinária [email protected] Introdução Fusão do material genético de dois gametas  Início do desenvolvimento embrionário  Principais eventos:  Contato e reconhecimento espécie-específico entre sptz e oócito – ligação do sptz à zona pelúcida  Reação acrossomal  Ligação e fusão com a membrana vitelínica  Fusão do material genético dos pró-núcleos masculino e feminino no interior do óvulo  Ativação do metabolismo do óvulo Local de ocorrência Ligação do espermatozóide à zona pelúcida  Ligação espécie-específica  Glicoproteínas da zona pelúcida ◦ ZP1 ◦ ZP2  ligação secundária do sptz reagido ◦ ZP3  indução da reação acrossomal Sítios de ligação:  Sptz: β-galactosil-transferase  Oócito: n-acetil-glicosamina Reação acrossomal Reação acrossomal  Processo de exocitose celular  Fusão da membrana acrossomal externa com a membrana plasmática da região anterior da cabeça espermática  Formação de vesículas  Liberação do conteúdo acrossomal Ligação e fusão com a membrana vitelínica  Reação pós-acrossomal ◦ Fertilina – parece ser a proteína responsável pela ligação e talvez pela fusão do sptz com a membrana do oócito  Fertilina β: ligação  Fertilina α: fusão Ligação e fusão com a membrana vitelínica  Cone de fertilização ◦ Extensão do citoplasma do oócito que recobre a cabeça do espermatozóide ◦ Formação de pontes citoplasmáticas entre os gamteas até a penetração total do núcleo espermático Ligação e fusão com a membrana vitelínica  Bloqueio à poliespermia ◦ Perda da capacidade do oolema se fundir com outros espermatozóides  Bloqueio rápido ◦ Mediado por despolarização elétrica da membrana do oócito  Mudança de voltagem: -70 mV +20 mV  Influxo de Ca+2  Aumento transitório e lento da permeabilidade de Na+  Bloqueio lento ◦ Reação cortical  Exocitose dos grânulos corticais  Endurecimento da zona pelúcida Fusão do material genético  Incorporação do núcleo do sptz pelo citoplasma do oócito ◦ Formação do pronúcleo masculino     Vesiculação do envelope do núcleo masculino Exposição da cromatina altamente condensada Descondensação da cromatina espermática Aumento de tamanho do pronúcleo masculino ◦ Formação do pronúcleo feminino  Núcleo do oócito termina a divisão meiótica  Migração dos pronúcleos para a região central Fusão do material genético Fusão do material genético  Singamia ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Justaposição das membranas Desintegração das partes de contato Formação de fuso mitótico Associação de lotes cromossomais Reestruturação da membrana Formação do zigoto Fusão do material genético Fusão do material genético Ativação do oócito  Modificações citoplasmáticas ◦ Ca2+ e pH IC  Síntese de proteínas  Replicação do DNA  Desenvolvimento embrionário Modelos propostos ◦ Interação entre membranas plasmáticas ◦ Introdução de fator espermático DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO A fertilização marca o início do período embrionário pré-implantação, caracterizado por uma sucessão de divisões celulares mitóticas, até a ocorrência da primeira diferenciação celular no estágio de blastocisto e a liberação da zona pelúcida. Clivagem Série de divisões mitóticas, extremamente rápidas, através das quais o zigoto, que tem grande volume citoplasmático, é dividido em numerosas células pequenas (blastômeros). Clivagem  Primeira clivagem ◦ Separa o zigoto em 2 blastômeros de tamanhos iguais ◦ Ocorre entre 11 e 20 horas após a fertilização ◦ Divisão meridional comum  Segunda clivagem ◦ Clivagem rotacional  Divisão meridional em um blastômero  Divisão equatorial em outro blastômero Clivagem  Assincronia nas divisões iniciais  Ativação do genoma embrionário nas clivagens iniciais ◦ Camundongos e caprinos: 2 células ◦ Bovinos e humanos: 4 células Compactação  Estágio de 8 ou 16 células  Células superficiais ◦ Junções de oclusão: vedam a passagem para o interior da esfera  Células internas ◦ Junções comunicantes: permitem o transporte de moléculas e íons Mórula    32 células Pequeno grupo de células internas rodeadas por um grupo maior de células externas Células externas trofoblasto ◦ Cório (porção embrionária da placenta)  Obtenção de O2 e nutrientes maternos  Secreção de hormônios e substâncias reguladoras  Células internas ◦ Síntese protéica ◦ Botão embrionário massa celular interna (MCI) Mórula  Cavitação ◦ Células do trofoblasto – secreção de fluido  Cavidade central da mórula ou blastocele ◦ Formação do blastocisto  Diferenciação do botão embrionário e trofoblasto Blastocisto  Trofoblasto ◦ Células especializadas, achatadas e com numeroas microvilosidades ◦ Parede do blastocito, em contato com a zona pelúcida ◦ Ocupa 1/3 do volume embrionário  MCI ◦ Células esféricas, pequenas e pouco especializadas Blastocisto  Eclosão ◦ Ocorre no útero ◦ Lise da zona pelúcida  Protease  estripsina  Membrana das células do trofoblasto ◦ Alongamento do embrião – ruminantes e suínos ◦ Secreção de enzimas pelas células do trofoblasto permitem a digestão da matriz extracelular do tecido uterino  implantação Desenvolvimento embrionário Particularidades  Equinos ◦ Cápsula acelular no estágio de blastocisto  Entre zona pelúcida e células do trofoblasto  Cápsula permanece após a eclosão  Até 20º dia  Proteção durante a migração uterina  Até o 15º dia  Cadelas ◦ Oócitos ovulados em meiose I  Término da maturação ocorre no oviduto – 2 a 5 dias ◦ Chegada do embrião ao útero: 10º dia (mórula compacta ou blastocisto inicial) ◦ Migração uterina Período pré-implantação  Duração variável conforme a espécie  Migração embrionária no oviduto: ~ 5d ◦ Término da resposta inflamatória uterina relativa à remoção dos espermatozóides ◦ Diminuição do tônus e atividade muscular do útero ◦ Permitir que glândulas endometriais secretem nutrientes e fatores de crescimento  P4 dependente