Mecanismos de activación, aporximación, fusión y reconocimiento entre óvulo y espermatozoide

ARTÍCULO DE REVISIÓN
Mecanismos de activación, aproximación, fusión y reconocimiento
entre óvulo y espermatozoide en mamíferos
Por: Isabel Flores Chemor
Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Ciencias - Biología

RESUMEN
La fecundación es un complejo proceso biológico en el que las interacciones entre gametos transforman dos células diferenciadas en un cigoto totipotente.Comienza con el transporte de gametos en el tracto reproductor y concluye con la formación de los pronúcleos y la fecundación de los mismos para dar paso al desarrollo embrionario.
La interacción se inicia con la adhesión del espermatozoide a la zona pelúcida. Esta interacción precisa la identificación por parte del espermatozoide del componente hidrocarbonado del ligando glucoproteíco específicode la especie (restricciones según las especies). El encuentro entre el espermatozoide y óvulo es uno de los elementos esenciales de la reproducción.
El contacto inicial entre el espermatozoide y el ovocito es un proceso mediado por un receptor.
El conocimiento de las moléculas y los mecanismos implicados en estos procesos nos permitirá un mejor entendimiento de las interaccionesespermatozoide-ovocito, así como métodos para el diagnóstico y tratamiento de la infertilidad
Palabras clave: Espermatozoide. Ovocito. Fecundación. Zona pelúcida. Gametos

INTRODUCCIÓN
La fecundación es un complejo proceso biológico en el que las interacciones entre gametos transforman dos células diferenciadas en un cigoto totipotente.
Etapas fundamentales de la fecundación:
La penetración de la zonapelúcida por los espermatozoides depende de una combinación de motilidad de los espermatozoides, una proteinasa acrosómica y la unión de receptores de la cabeza espermática a ligandos de la zona
La unión de los receptores de la cabeza del espermatozoide y los ligandos de la zona produce un complejo enzimático que desencadena la reacción acrosómica, lo que libera enzimas esenciales para la fusión delas membranas del espermatozoide y del ovocito
La fusión de las membranas del espermatozoide y el ovocito desencadena la reacción cortical, es decir, la liberación de sustancias de los gránulos corticales, unos orgánulos situados debajo de la membrana celular del óvulo
La reacción cortical da lugar a la reacción de zona inducida por enzimas, el endurecimiento de la zona y la inactivación de losligandos de los receptores de espermatozoides, lo que genero un obstáculo para la polispermia
La división celular comienza inmediatamente después de la fecundación; la expresión génica humana se inicia entre las fases de cuatro y ocho células
In vivo, los espermatozoides capacitados que alcanzan la porción ampular del oviducto deben contactar con las células del cumulus oophorus (CO) que rodean alovocito. Inicialmente se propuso que el CO, formado por las células de la granulosa y una matriz de ácido hialurónico, podía ser atravesado gracias a la motilidad espermática y la presencia de la proteína PH-20. Posteriormente se demostró la existencia de la proteína Hya15 con actividad hialuronidasa que permitiría la penetración a través del CO mediante la digestión de la matriz de ácidohialurónico, cuestionandose la función de PH-20

La unión espermatozoide-zona pelúcida es uno de los primeros pasos de la interacción de los gametos. Esta unión ocurre en dos procesos, comenzando con la unión primaria del acrosoma con la zona pelúcida seguido de la unión secundaria del acrosoma.
La zona pelúcida está constituida por glucoproteínas secretadas por el ovocito conocidas como: ZP1, ZP2 yZP3; siendo esta última la más abundante y es el principal ligando del espermatozoide y la unión a ZP2 que tiene lugar tras la reacción acrosómica.
El primer paso que se lleva acabo es un reconocimiento primario, cuando los espermatozoides estan cerca del óvulo, éste tiene que reconocer a los espermatozoides de la misma especie . A continuación se lleva a cabo la reacción acrosómica, proceso...