La fertilización es el proceso en el cual dos células haploides, femenina y masculina se fusionan combinando su material genético para formar una sola célula diploide, el cigoto. Este proceso define: 1.- determinación sexual como la combinación de genes de origen parental con el resultado de transmisión de genes a la descendencia y 2.- reproducción definida como la creación de un nuevo organismo que tiene el potencial en código y la iniciación en el citoplasma del oocito de todos las reacciones moleculares que conducen al desarrollo.
La fertilización ocurre en el tercio medio de las trompas de falopio (oviducto) y es un proceso de carácter molecular que involucra cuatro (4) grandes fases: 1. contacto y reconocimiento entre espermatozoide y oocito; 2. regulación de la fusión de membranas del espermatozoide con el oocito; 3. convergencia del material genético; y, 4. activación del metabolismo del oocito para dar inicio al desarrollo.
Para cumplir cada una de las cuatro fases mencionadas, tanto el oocito como el espermatozoide cuentan con estructuras y moléculas especializadas. La unión inicial del espermatozoide al oocito es regulada por moléculas de la superficie celular que por un proceso de trasducción de señales resulta en: 1.- la liberación de los contenidos del acrosoma espermático lo que facilita la penetración del espermatozoide a través de las capas que rodean al oocito hasta que finalmente se produce la fusión de membranas entre ambas células y, 2.- la activación del mecanismo de bloqueo contra la poliespermia y la liberación del contenido cortical que además resulta en la liberación de calcio iónico. Los iones de calcio a su vez funcionan como segundos mensajeros que reactivan el proceso de división meiótica y la activación del metabolismo general en el ya constituido cigoto.
En los oocitos humanos fertilizados (cigoto), los dos pronúcleos no se fusionan directamente sino que se aproximan entre sí y permanecen individualizados hasta que la membrana de cada uno se degrada entrando a la profase de la primera división mitótica que originará 2 células hijas llamadas blastómeros.
El cigoto humano es una célula eucariota diploide con 46 cromosomas (22 pares de autosomas y una par de cromosomas sexuales), de los cuales 23 proceden de la madre y 23 del padre. El oocito y el espermatozoide aportan genomas haploides equivalentes, pero funcionalmente diferentes que se expresan durante ciertas etapas de la morfogénesis (genes nucleares no mendelianos). A nivel citoplásmico el cigoto está compuesto en casi el 100% por el citoplasma del oocito, es decir, es de origen materno. En él se encuentran almacenadas moléculas de todo tipo, RNAm (informosomas o reguladores morfogenéticos), RNAt, RNAr, lípidos, carbohidratos, enzimas del metabolismo intermedio, agua sales y iones; a este mismo nivel se encuentran todos los organelos membranosos: retículo endoplásmico granular, retículo endoplásmico liso, complejos de Golgi y mitocondrias. Sobre su membrana plasmática se encuentran proteínas transportadoras de iones, moléculas alimenticias y receptores específicos unidos a proteínas G triméricas, es decir, el aparato molecular de transducción de señales que permite la comunicación del cigoto con el medio molecular externo y su propio material genético. El objetivo de todo este anclaje molecular es el de establecer actividad genética específica durante la morfogénesis que permita la formación de la mórula y el blastocisto con todos sus compartimentos o campos morfogenéticos y posteriormente el embrión. |
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