Ovogénesis y Fertilización
Objetivos de la Conferencia
Entender los eventos de la Ovogénesis y como difieren de la
Espermatogénesis en cuanto a gametos producidos y cuando
ocurren.
División Celular
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Ovogénesis
última división mitótica
se completa cerca del
nacimiento
FSH estimula
Liberación de LH, como
crecimiento
resultado de altos niveles
folicular
de E2 del folículo , causa
ovulación que provoca la
finalización de la Meiosis I
poco antes de ovular.
Vaca - ovula ovocito 2’
Yegua y perra - ovocito 1’
Se arresta en Metafase II
de Meiosis II hasta que
ocurre la fertilización.
Pronúcleos masc. y fem, rompen
las membranas nucleares y DNA
se junta y duplica,
- se localizan en la gónada
cuando embrión se desarrolla
- y diferenciación en el ovario fetal
proliferan para formar la población
de células germinales femenina
se forman poco antes o después
de nacer. Hembra nace con un #
definido de ovocitos!
comienza en el feto y finaliza en
profase I. El DNA entra a una
etapa de arresto (Dictiado).
Puede perdurar años
- es liberado para remover el
exceso de DNA
- estimulado por la fertilización del
ovocito
Objetivos de la Conferencia
Entender como ocurre la ovulación
Entender las causas de los quistes
El ovocito es liberado del folículo Graafian por el proceso
de ovulación a un tiempo preciso luego de la liberación
súbita de LH
Eventos Generales
1. Maduración del citoplasma y núcleo del ovocito
Se reinicia la Meiosis
2. Cúmulo oóforo y el ovocito se liberan de células granulosas
Hay enzimas envueltas en la liberación
3. La pared folicular adelgaza y rompe.
La ovulación no es un evento explosivo
Cambios Específicos
LH-FSH estimula reinicio de meiosis en el ovocito preovulatorio.
La proporción de LH/FSH es importante
Liberación de LH causa fluido folicular - (edema) folículo se
hincha y convierte las granulosas para la producción de P4 .
LH causa un aumento en la liberación de enzimas proteo líticas
La enzimas en folículo comienzan a romper la pared folicular.
Tejido conectivo, capas granulosas y theca
Colagenasa ataca el colágeno en theca externa y túnica
albugínea.
Activador de plasminógeno convierte plasminógeno a una
enzima activa para debilitar la pared folicular.l
Destino de Folículos y Ovocitos.
# Total de folículos
Nacimiento
100,000
12 meses
75,000
4-6 años
21,000
Vaca geriátrica
100 días de gestación
2.9 millones
2,500
Los folículos crecen a características terciarias y se degeneran.
Número máximo de ovocitos ovulados por una vaca
17 ciclos/años x 8 años = 136 ovocitos ovulados/vida
Puede aumentar con superovulación con FSH para estimular
el rescate de folículos que de otra manera se vuelven atrésicos
Dos tipos de Ovuladores:
1. Inducidos – Coneja, gata y camella
Gata – empadrona en otoño y primavera
Estro dura de 6-8 días – Largo del Ciclo es de 2-4 semanas
Ovula 24 hrs post-copulación (toma por lo menos 4 empad)
Gato tiene espinas en el glande penil para estimular hembra
Se puede inducir estimulando vagina con una varilla
Pseudopreñez dura 36 días
Copulación estimula liberación de LH y ovulación en conejas
de 10 -13 horas luego de la estimulación.
Coneja – ciclo corto 1-3 días – un celo casi constante
La ovulación ocurre a través de un reflejo neuroendocrino
2. Espontánea – animales de finca y humanos controlado por
eventos del ciclo estral y sin ser afectado por la copulación.
Quistes Foliculares – debido a fallas en ovulación
Causas: La mayoría se desarrollan antes de la primera
ovulación postparto en Ganado Lechero
1. Estrés - Vacas lecheras de alta producción
Patrones hormonales alterados
2. Cambios estacionales Incidencia mayor durante el invierno
3. Genética
Generalmente no hay relación
Placenta retenida, Fiebre de leche, Endometritis
Partos de gemelos
Que pasa? – mal funcionamiento hipotálamo-pituitaria y/o ovario
- Baja liberación de GnRH
Insuficiencia en liberación de LH para inducir ovulación
4. Otros
Ovario no responde bien a LH
Tipos de Quistes Ováricos
Cuerpo luteo
Mas común
Definido: Estructura
folicular de 2.5 cm
en diámetro que
persiste por lo menos
10 días en ausencia
de un CL. Son de
pared fina.
Quiste folicular
Puede cambiar a
Ambos
necesitan
tratamiento
Quiste CL
CL con cavidad llena de fluido.
No hay problema con ciclicidad
Quiste luteal
Pared ancha
- Tejido luteal
Tratamiento de Quistes Ováricos
Quistes foliculares – crecen y causan ninfomanía y ciclos
cortos; aumentar los niveles de LH para hacer que los
quistes ovulen.
Administrar GnRH para aumentar LH
- Análogos
Cystorelin (100 mg)
Burserelin (20 mg)
Fertagyl
HCG - Chorulon
Administrar PGF2a 9 días después para destruir
el quiste luteal.
Quistes luteales - LH induce luteinización de pared folicular,
se producen altos niveles de progesterona que resultan
en anestro.
Administrar PGF2a para destruir quiste.
.
Objetivos de la Conferencia
Entender los cambios por la cual pasan los
espermatozoides para poder fertilizar el ovocito.
Entender los eventos de la fertilización relacionadas al
ovocito, como se previene la polispermia y porque.
Capacitación – Un cambio bioquímico en el espermatozoide que
permite que ocurra la verdadera reacción del
acrosoma.
Remoción de la capa de glicoproteínas
de la cabeza del espermatozoide.
Ocurre en el útero y en el oviducto.
Tiempo requerido antes de que el espermatozoide pueda pasar
por la verdadera reacción del acrosoma:
FASE FOLICULAR CONEJA
Útero - 10 horas
Oviducto - 13 horas
ambos - 6 horas
Fase luteal toma 24 horas.
El estrógeno envuelto
estimulando secreciones
Útero y oviducto coordinan
la capacitación
Bajo estimulación
de progesterona
Tiempo para capacitación:
Vaca ?
3 - 6 horas
Cerda
3 horas
Oveja
1-2 horas
Yegua ?
Factores de decapacitación – glicoproteínas del epidídimo y
del plasma seminal que cubren el espermatozoide
El plasma seminal contiene factores que inhiben al espermatozoide
de fertilizar el huevo.
Fluidos del oviducto y útero remueven la capa y permiten la
capacitación.
Zona Pelucida
Fertilización
Membrana
Acrosomal
Externa
Cúmulo
Oóforo
Membrana
citoplásmica
Espacio
Perivitelino
Enzimas
Membrana
Acrosomal
Interna
Reacción Acrosoma
ocurre en el oviducto
Enzimas acrosomales
permiten al espermat.
penetrar el cúmulo
oóforo
- Acrosina
Hialuronidasa
Fusión de membrana
y membrana acrosomal
externa
enzimas
Espacio
liberadas Perivitelino
Liberación enzimas
acrosomales
Acrosina permite
membrana
pase a través de
postacrosomal
zona pelucida
intacta
membrana acrosomal
interna con Acrosina
se liga al ovocito
Ovocito Secundario
Ooplasma
- Citoplasma
Membrana
Vitelina
membrana
celular ovocito
huso Meiotico
Primer Cuerpo
Polar
Ovoplasma
Membrana
Vitelina
Zona Pelucida
Receptor esperm.
(ZP3) liga a la
región acrosomal
de la cabeza
Espacio
Perivitelino
1er Cuerpo Polar
2ndo Cuerpo polar
(Meiosis II)
región postacrosomal
del espermatozoide
se liga a la membrana
vitelina
Fagocitosis del
espermatozoide por
el ovocito
Espermatozoide fusiona
con membrana vitelina y
reinicia la 2da meiosis
Espermatozoide
completo - cabeza y rabo
entra al huevo
Se forman ambos pro núcleos en la ovotida
Masculino y femenino
Singamia – fusión de los pronúcelso – crean un
Cigoto diploide
No hay formación de membrana nuclear hasta
que los cromosomas se duplican y la célula divide
2N - Blastómero
Primera división del cigoto
Horas después de penetración del huevo
12-14 Cerda
16-21 Oveja
20-24 vaca
Prevención de Polispermia y Poliploidía:
Bloqueos de polispermia por el Ovocito
Reacción de la Zona
- Lento
Bloqueo vitelino - Rápido
Mecanismos de los bloqueos
Espermatozoide se agarra a la membrana vitelina
Gránulos corticales fusionan a la membrana vitelina y liberan
su contenido al espacio perivitelino
Los componentes de los gránulos corticales alteran la zona,
i.e. la hacen menos penetrables a espermatozoides
Pérdida de receptores esp.
Membrana vitelina alterada - menos penetrables a espermatozoides
Variación entre especies
Reacción de la zona es más importante en oveja y perra
Bloqueo vitelino es más importante en conejas.
Gránulos corticales de Ovocito no fertilizado
Reproduced With Permission of Journal Reproduction & Fertility
Wang et al. 1997. J. Reprod. Fert. 111:101
Gránulos Corticales
Reproduced With Permission of Journal Reproduction & Fertility
Wang et al. 1997. J. Reprod. Fert. 111:101
Fertilización
Pérdida de Gránulos
Corticales
Pronúcleo femenino
Cabeza espermatozoide
Reproduced With Permission of Journal Reproduction & Fertility
Wang et al. 1997. J. Reprod. Fert. 111:101
Región acrosomal de
espermatozoide se liga a los receptores
de espermatozoides en la zona
Inicia la finalización de
Meiosis II y liberación
de 2ndo cuerpo polar
Espacio
Perivitelino
1er CP
Zona
Inicia Pelucida Rx Zona
Membrana
Vitelina
Gránulo
ZP3
Cortical
ligamiento
y bloqueo
Fusion vitelino
Liberación
Gránulos
Corticales
Rx Zona
Inicio de
Reacción de
Acrosoma
Continuación de
Reacción
Espermatozoide
reaccionó (Rx zona)
Espermatozoide
penetra zona
Espermatozoide
Penetración
Rx Zona y bloqueo
vitelino previenen
polispermia
Factores que causan una reducción en la efectividad del bloqueo
de polispermia
A. Edad del huevo
Tiempo de inseminación relativo a la ovulación
Ovocito envejecido aumenta probabilidad de polispermia
B. Calentamiento del huevo
Aumenta el metabolismo y la vida del huevo
Efecto de fiebre o ambiente en la temperatura corporal
C. Número excesivo de espermatozoides
En el sitio de fertilización
Barreras de espermatozoides reducen el número
en la Unión Itsmo-Ampular, Cérviz. Útero, Unión
Útero-Tubal.
Coordinación de Eventos para que ocurra Fertilización, i.e.
Tiempo de Empadronamiento relativo a la ovulación
Optimizar transporte de espermat. y formación de reservas.
Eventos son coordinados por producción de E2 de Folículo Graafian
Empadronar suficiente temprano para permitir capacitación – Si
es muy temprano, esperm. mueren antes que ovocito llegue al
oviducto.
Empadronar suficientemente temprano para que vida fértil de
esperm. y ovocito sobrelapen.
Vida Fértil
Pero no muy tarde Ovocito
Espermatozoide
ovocito envejecido
(horas)
(horas)
Ganado
20-24
30-48
Caballo
6-8
Oveja
16-24
30-48
Cerda
8-10
24-72
72-120
Ganado
Caballo
Oveja
Cerda
Largo de
Tiempo de
Estro
Ovulación
12-19 horas
10-11 horas
luego inicio de
celo
2-11 días
24-36 horas
48-72 horas
Tiempo de
Inseminación
7-18 horas
luego inicio de
celo
1-2 días
2ndo día de celo
antes de finalizar y cada dos días
celo
resto del celo
24-36 horas
luego inicio del
celo
12-18 horas
luego inicio del
celo
35-45 horas
16-24 horas
luego inicio del luego inicio del
celo
2nda inseminación 824 horas después
de la primera
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