Fecundacion

LA FECUNDACIÓN

Mecanismos moleculares específicos de atracción de los espermatozoides
(quimiotactismo) y de interacción celular (adhesión del espermatozoide) preparan el espermatozoide a su reconocimiento por el ovocito. La especificidad de estas
interacciones contribuye por otra parte a limitar los riesgos de fecundación cruzada
interespecífica. Las altas concentraciones deespermatozoides pueden implicar otro riesgo, que un mismo ovocito sea fertilizado por varios espermatozoides, este
acontecimiento se conoce como polispermia.

La fecundación desencadena una cascada de acontecimientos de la que cada etapa depende del anterior. Esta secuencia es la traducción de la aplicación de un programa genético del desarrollo.
La fecundación aparece como una cascada deacontecimientos
celulares que implican en primer lugar al espermatozoide y luego el ovocito. Pueden distinguirse entonces 5 etapas:

1. Atracción del espermatozoide
2. Reacción acrosómica
3. Adhesión del espermatozoide
4. Activación del huevo (bloqueo precoz de la polispermia)
5. Reacción cortical (bloqueo tardío de la polispermia)

1 - Atracción del espermatozoide
Es un mecanismo dequimiotactismo. En erizos de mar se aisló una molécula que
difunde en el agua de mar a partir de los ovocitos, Se trata de un péptido de 14
aminoácidos encontrado en la ganga. Actúa sobre la atracción del espermatozoide (en mamíferos este mecanismo es desconocido) a concentraciones muy escasas (del orden de nanomoles). Se sabe también que dicho péptido posee un papel activador de la motilidad delespermatozoide. La membrana plasmática de los espermatozoides contiene proteínas transmembranales receptores del péptido.
Por medio de la combinación con su receptor
transmembranal, la señal generada por el péptido desencadena una reacción en cadena en el citoplasma, la transducción de la señal. Se observa entonces un aumento significativo del consumo en oxígeno concomitante a una activación dela función ATPasa que estimula la pulsación del flagelo del espermatozoide. Este último recorre entonces una trayectoria lineal en dirección al ovótido.

2. Reacción acrosómica
Una vez al contacto de la membrana externa del ovocito, el espermatozoide sufre una segunda activación que se traduce en la apertura en el medio exterior de la vesícula acrosómica (exocitosis). Este proceso liberaenzimas (hidrolasas) que lisan las membranas del ovocito en el medio ambiente inmediato a la cabeza del espermatozoide. De esta forma, a medida que progrese hacia el ovótido, el espermatozoide se vacíe un camino a través del grosor de las membranas. A nivel molecular, la reacción acrosómica es iniciada por una glicoproteína, la fucosa sulfato (FSG); la cual es reconocida por la membrana plasmática dela cabeza del espermatozoide. La FSG induce la afluencia de Ca+ (apertura de los canales cálcicos) y Na+ dentro de la cabeza espermática a cambio
de K+ y H+. El aumento de Ca+ en el citoplasma espermático favorece la fusión de la membrana acrosómica con la membrana plasmática adyacente. Se trata pues de la exocitosis es decir, liberación en el medio exterior del contenido de una vesícula de tipolisosomal.

Extensión del proceso acrosómico
Una vez empezada la reacción acrosómica, la extremidad previa de la cabeza del
espermatozoide forma una saliente que crece en dirección del ovótido. La actina se polimeriza en forma de filamentos. El conjunto actina fibrilar y membrana acrosómica constituye el proceso acrosómico que cruza las membranas externas hasta el contacto con la membranavitelina. La polimerización de la actina está vinculada a la activación de las bombas a protones,
(entrada de Na+, salida de H+). En realidad la insobulización de los iones H implica una subida del pH intracelular que inhibe una proteína encargada de mantener el estado globular de la actina. En resumen todos estos procesos celulares y moleculares contribuyen a la progresión del espermatozoide...