fecondazione

      Ø Ø     È  il  processo  biologico  mediante  il   quale  lo  spermatozoo  e  l’oocito   interagiscono  per  dare  luogo  alla   riproduzione  sessuale   Inizia  quando  gli  spermatozoi   vengono  depos8   nelle  vie  genitali   femminili  e  termina  quando  l’oocito   avvia  i  processi  di  a:vazione  

•   •   •   •   •  

fasi  che  precedono  la  fecondazione:   nelle  vie  genitali  maschili    

gli  spermatozoi,  dopo  la  spermatogenesi,  non  sono   ancora  in  grado  di  determinare  la  fecondazione   durante  il  passaggio  nelle   vie  genitali  maschili   a  livello   dell’epididimo   acquisiscono  la  mo8lità   la  mo8lità  degli  spermatozoi  viene   ormoni)   contenute  nel   ulteriormente   favorita  dalle  sostanze  (zuccheri,  lipidi,  proteine,  ioni,   liquido  seminale       Tali  sostanze  vengono   prodoAe  dalle  ghiandole   annesse  alle  vie  genitali  maschili   gli   spermatozoi  insieme  al  liquido  seminale   cos8tuiscono  lo  sperma   (50  –  100  milioni  di   spermatozoi  per  ml)  

fasi  che  precedono  la  fecondazione:     nelle  vie  genitali  femminili

  •   •   •   una  volta   depos8   nella  vagina  gli  spermatozoi   percorrono  (canale  vaginale,  utero,  tuba   uterina)  circa  20  cm  per  raggiungere  l’oocito   nella  zona  ampollare  delle  tube  uterine   sono  aAra:  verso  la  cellula  uovo  da  sostanze   chimiche  ( chemotassi )  e  da  un  gradiente   termico  ( termotassi )   nelle  vie  genitali  femminili  gli  spermatozoi   acquisiscono  la   capacità  di  fecondare   la  cellula   uovo:  

capacitazione

   

Capacitazione  degli  spermatozoi  

•

Consiste  in  alcune  modificazioni  :  

  diminuzione  del  colesterolo   membrana  stessa   della  membrana   con  conseguente  aumento  fluidità  della   •   aumento  di  espressione  dei  receAori   di   membrana  per   •   •  

membrana  pellucida    

•  

membrana  dell’oocita    

aumento  dell’a:vità  di  movimento  

interazioni  spermatozoo-­‐corona  radiata  

• • •   •   •   •      

diversi  milioni  

femminili   di  spermatozoi   vengono  depos8    nelle  vie  genitali   solo  

alcune  cen9naia  

giungono  in   prossimità  della  cellula  uovo  

solo  uno   entrerà  nella  cellula  uovo  

lo  spermatozoo  deve  aAraversare  gli   stra8  delle    cellule  del    cumulo   ooforo  –  corona  radiata  (alcune   migliaia)     deve  aAraversare  anche  la  matrice     dove  abbonda   acido  ialuronico   l’aAraversamento  avviene    grazie  a   –   spinta  dovuta  al   movimento  della  coda     –   ialorunidasi  che  digerisce  l’acido   ialuronico  

interazioni  spermatozoo-­‐membrana  pellucida

    •  

L’interazione

 tra   membrana  dello   spermatozoo   e  

membrana  pellucida   dell’oocita  

avviene  grazie  a  legami  tra     –   molecole  di  adesione  espresse  dallo   spermatozoo  ( Zona  Adesine )     –   oligosaccaridi     delle  glicoproteine  ZP1,  ZP2,   ZP3  ecc.

)  

reazione  acrosomiale  

  •   •   •   •   •   lo  spermatozoo  si  lega  alla  membrana  pellucida  e  ha   luogo  la  

reazione  acrosomiale  :  

–   –   fusione   membrana  acrosomiale   esterna  con   membrana   cellulare   rilascio  degli  enzimi   e   apertura  di  un  varco   nella  membrana   pellucida   gli   enzimi  digeriscono  localmente   le  glicoproteine    della   membrana  pellucida   si  apre  un  passaggio  nella  membrana  pellucida     lo  spermatozoo  giunge  in  contaAo  con  l’oocito  e  aderisce   tangenzialmente  ai  microvilli  dell’oocito  stesso   le  membrane   si  fondono   e   lo  spermatozoo  cessa  di   muoversi  

interazioni  spermatozoo-­‐oocito

  •   •   •   •  

L’interazione  tra  membrana  dello  spermatozoo  e   membrana  dell’oocita  

avviene  grazie  a  legami  tra:     –   molecole  dello  

spermatozoo

   ( fer8lina   o  PH-­‐30,   izumo )   –   molecole  di  adesione  della  membrana  dell’

oocito

  ( integrina   α 6 β 1,CD9= tetraspanine)   la   membrana  dell’oocita  si  solleva  e  ingloba   l o   spermatozoo   Il   nucleo  e  un   centriolo  dello     spermatozoo  sono   accol8  nella  cellula  uovo  

i  mitocondri  dello  spermatozoo  sono  elimina9  

a:vazione  dell’oocito  

•   •   •   •   •   l ’

a>vazione

 è  legata   all’aumento  del  Ca++   nel   citoplasma  dell’oocito   il  rilascio  del  Ca++  sarebbe  dovuto  a  una  

fosfolipasi  

( fosfolipasi  Z )  che  genera   IP3   ( inosi8de  tri  fosfato )     IP3   si  lega  al  suo  receAore   sulle   membrane   del   re8colo  liscio  causando  apertura  dei  canali  del  Ca++     Oltre  a  ciò  l’aumento  del  Ca++  sarebbe  anche   dovuto  all’a:vazione  dei   receAori  rianodinici   associa8  ad  altri  canali  del  Ca++   L’aumento  del  Ca++  genera  una   iperpolarizzazione   dell’oolemma   che  si  diffonde  nell’oocita  e  genera  le   successive  reazioni  

•   •  

Reazione  cor9cale  e  reazione  zonale  

Pochi  minu8  dopo  l’  

a>vazione  dell’oocita  

si  verifica  la  

reazione  cor9cale  

( esocitosi  granuli  cor8cali )     ciò  comporta  la  successiva  modificazione  della  membrana   pellucida

 ( Reazione  Zonale )

:     –   i   granuli  cor8cali   contengono  enzimi  che  r ompono  le   connessioni  tra  l'uovo  e  la  zona  pellucida     –   Le   proteine  della  membrana  pellucida   vanno  incontro  a   proteolisi   –   i   receAori  per  gli  spermatozoi  vengono  rimossi   dalla   superficie  dell'uovo   –   sostanze  contenute  nei  granuli  cor8cali  fanno  entrare   acqua   per  osmosi  al  di  soAo  della  zona  pellucida     –   la   membrana  pellucida  si  stacca   dalla  membrana  plasma8ca   e  si  indurisce ,   impedendo  l'ingresso  di  altri  spermatozoi   (polispermia)  

altre  conseguenze  dell’a:vazione  dell’oocito   •   A  seguito  dell’aumento  di  Ca++  viene   rimosso  il  blocco  della  meiosi   in   metafase  II   •   Si  ha  completamento  della  meiosi  II   •   emissione  del   secondo  globulo  polare   (e   del   terzo )   •   La  ripresa  della  meiosi  è  dovuta  allo   sblocco   dell’ APC   ( A nafase  P romo8ng   C omplex)   •   Animazioni:   1  

• • • •

Segue  decondensazione   della  croma9na    

  formazione  dei  due   pronuclei ,  maschile  e   femminile         Duplicazione  del  DNA     dissoluzione   membrane  dei   pronuclei     messa  in  posizione  dei   cromosomi  paterni  e   materni     •   inizio  della   prima   divisione  

mito+ca  

tecniche  di  fecondazione  assis9ta  

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