Gametogênese: Formação das Células Sexuais Masculinas


Gametogênese é a formação das células sexuais e pode ser denominada, mais especificamente, de espermatogênese para a formação dos gamelas masculinos e ovulogênese para a formação dos gamelas femininos. A gamelogênese ocorre nas gônadas e apresenta certas semelhanças e tambem certas peculiaridades importantes em relação a cada um dos sexos.

Gametogênese

Espermatogénese

Os espermalozóides são células muito pequenas, que perderam parte do citoplasma durante sua diferenciação, e apresentam um longo flagelo ou cauda utilizado para o deslocamento. A espermatogênese ocorre no interior dos finíssimos túbulos seminíferos, localizados nos testículos e, didaticamente, é dividida em quatro etapas: multiplicação, crescimento, maturação e espermiogênese. Os espermatozóides são produzidos no interior dos túbulos seminíferos dos testículos e lançados no lúmen, de onde são literal­mente empurrados para o epidídimo.

Multiplicação

Ainda na fase embrionária, células germinativas pri­mordiais diplóides (2n) migram para a região do futuro testículo, originando as espermatogônias. Essas células se multiplicam ativamenle por mitoses, caracterizando a primeira fase, a qual dura publicamente toda a vida nos machos mamíferos. No homem, a espermalogênese ini­cia-se na puberdade, em torno dos 14 anos de idade, geralmente, e perdura ate os 60 anos, ou mesmo além des­sa idade.
O homem elimina a cada ejaculação cerca de 350 a 400 milhões de espermatozoides, numa taxa de produ­ção estimada em mil espermatozoides por segundo, apro­ximadamente.

Crescimento

Após o período de multiplicação, as espermatogônias crescem, acumulam substâncias nutritivas e duplicam os seus cromossomos, preparando-se para a meiose que virá a seguir. Nessa fase é verificada a interface, que antece­de a meiose reducional. As espermatogônias que entraram nessa fase, transformam-se, então, em espermatócitos primários ou espermatócitos de primeira ordem que, apesar de conter os cromossomos duplicados, são células diplóides (2n).

Crescimento

Espermatogônias (2n) entram na interface, crescem, duplicam os cromossomos e formam espermatócitos primários (2n).

Maturação

Esta é a fase da ocorrência da meiose reducional (R!). Na primeira divisão da meiose, que se caracteriza pela separação dos cromossomos homólogos, cada espermalócilo primário (2n) dá origem a dois espermatócitos secundários, haplóides (n), embora estejam ambos com os cromossomos ainda duplicados. Na segunda divisão da meiose, os espermatócitos primários dão origem a quatro espermálides (n), as quais se diferenciam nos gamelas masculinos.

Espermiogênese

Cada espermálide formada passa por um processo de especialização – a espermiogênese -, durante o qual perde grande parte do citoplasma e desenvolve, a partir do centríolo, uma cauda ou flagelo. Além disso, verifica-se que as mitocôndrias agrupam-se na peça intermediária e en­carregam-se de fornecer energia para o movimento da cauda. Essas transformações produzem células leves e mó­veis, os espermatozoides, que são capazes de se deslocar em direção ao óvulo, com velocidade média, na espécie humana, de l a 4 mm/min.

Verifica-se, ainda, na extremidade da região anterior (cabeça), uma vesícula originada a partir do complexo golgiense, o acrossoma (acros = ponta), que contém enzimas que facilitam a penetração do espermatozoide no óvulo. Uma dessas enzimas é a hialuronidase. No núcleo estão os cromossomos paternos, densa­mente “empacolados”, construindo-se no conteúdo mais importante do espermatozoide.

Multiplicação

Ainda na fase embrionária, células germinativas pri­mordiais diplóides (2n) migram para a região dos futu­ros ovários, onde se especializam, originando as ovogônias (2n). As ovogônias multiplicam-se por mitoses sucessivas, formando novas ovogônias. O período de multiplicação das ovogônias restringe-se, normalmente, à vida intra-uterina. Ovogônias (2n) produzem novas ovogônias (2n) por mitoses sucessivas.

Formação  das células sexuais  femininas

Os gamelas femininos são formados a partir de célu­las primordiais, localizadas nos ovários, e grande parte da sua formação ocorre ainda na vida intra-uterina da mulher. A gametogênese feminina é denominada de ovulo-gênese e, assim como nos machos, é subdividida em eta­pas para ser mais bem compreendida: multiplicação, crescimento e maturação. Não existe, na ovulogênese, a etapa de diferenciação (quarta etapa, nos machos).

Crescimento
Após o período de multiplicação, as ovogônias en­tram na interface que antecede a meiose, caracterizada pelo grande aumento do volume celular – em função do acúmulo formidável de substâncias nutritivas, e pela du­plicação dos cromossomos. Ao final da fase de crescimento, está formado o ovócito primário (2n) ou ovócito de primeira ordem, cé­lula rica em vitelo, o qual se destina a nutrir o embrião, na possibilidade de uma gravidez. O ovócito primário é centenas de vezes maior que o espermatozóide e fica alo­jado no folículo primário, no interior do ovário.

Pesquisas indicam que as mulheres, ao nascer, já apresentam os ovários repletos de ovócitos primários em seus respectivos folículos. Esses ovócitos primários já iniciaram a prófase I da meiose e mantêm-se assim até a puberdade, quando se inicia o ciclo menstrual, com o amadurecimento de, geralmente, apenas um a cada ciclo.

Crescimento

Ovogônias (2n) entram na inter fase, cres­cem, duplicam os cromossomos e acumulam muito vitelo, originando ovócitos primários (2n). A mulher nasce com ovócitos primários (2n) in­terrompidos na prófase l da meiose.

Maturação

A maturação nas fêmeas apresenta algumas diferen­ças em relação aos machos. No início do ciclo ovariano, por estímulo do hormônio gonadotrófico FSH, um folí-culo primário é estimulado ao desenvolvimento e o ovócito primário, em seu interior, finaliza a divisão I da meiose e inicia a meiose II, permanecendo na metáfase II dando origem a duas células de tamanhos bem diferen­tes. Isto pode ser explicado de duas formas:
•         o emparelhamento dos cromossomos, caracterís­tico da meiose, não ocorre no equador da célula, mas em algum ponto de sua periferia;
•         essa diferenciação permite que o alimento reser­vado ao embrião (vitelo) não seja dividido entre as células-filhas, já que apenas um óvulo será produzido.

Assim, uma das células formadas após a meiose I recebe praticamente todo o citoplasma e vitelo e passa a ser chamada ovócito secundário (n) ou ovócito de se­gunda ordem. A outra, apesar de também ter a metade dos cromossomos do ovócito primário, é constituída por uma quantidade muito reduzida de citoplasma, sendo denominada de primeiro glóbulo polar ou primeiro corpúsculo polar, que não se transforma em óvulo e degenera.

Sob estímulo do hormônio gonadotrófico LH, o fo-lículo já maduro expulsa o ovócito secundário (n) do ovário – é a ovulação. Se não há fecundação, o ovócito secundário dege­nera e morre, geralmente após 24 horas da ovulação. Porém, se houver fecundação, com o pronúcleo mascu­lino já no seu interior, o ovócito secundário (n) termina a divisão II da meiose, produzindo duas células de ta­manhos bem diferentes: o segundo glóbulo polar (n), que se degenera, e a ovótide ou óvulo (n) que fica com todo o conteúdo citoplasmático.

Às vezes, o primeiro glóbulo polar se divide, pro­duzindo dois novos glóbulos; mas, em qualquer caso, todos os glóbulos polares acabam se degenerando. O esquema a seguir mostra o processo da ovulogê-nese integralmente.

Fecundação ou fertilização

Durante sua viagem pelas tubas uterinas, muitos espermatozoides morrem, por causa de condições desfavo­ráveis de acidez, ou são devorados por macrófagos, cé­lulas responsáveis pela limpeza do sistema reprodutor feminino. Mesmo assim, milhares de espermatozoides atingem o ovócito secundário. O primeiro espermatozoide a tocar a membrana ovular penetra no gameta femini­no, fenômeno conhecido como fertilização ou fecunda­ção. O ovócito secundário reage à penetração do espermatozoide, produzindo uma membrana por meio da qual impede a entrada de outros espermatozoides.

Apesar de apenas um espermatozoide entrar no ovó­cito II, a fecundação é um empreendimento cooperativo. São necessários milhares deles para que os envoltórios gelatinosos do gameta feminino sejam destruídos pela enzima liberada pelos acrossomos, de modo que a mem­brana do gameta fique exposta. Por isso, homens que ejaculam menos de 20 milhões de espermatozoides por milímetro cúbico de sêmen são estéreis, pois, nesse caso, o número de espermatozoides que chegam até c ovócito secundário é insuficiente para dissolver os envoltórios que o protegem.

Cariogamia ou anfimixia

O núcleo do espermatozoide que penetra no ovócito secundário incha a passa a ser chamado pronúcleo mas­culino. O ovócito secundário, então, completa a meiose e elimina o segundo glóbulo polar, terminando a meiose e tornando-se verdadeiramente um óvulo, que contém o pronúcleo feminino.
O ovócito secundário passa à condição de óvulo so­mente após a penetração do espermatozoide. E, mesmo assim, pode-se dizer que esse estágio é curtíssimo, pois, assim que o ovócito secundário finaliza a meiose, ocorre a fusão do pronúcleo masculino com o pronúcleo femi­nino, originando o ovo ou zigoto. À fusão dos pronúcleos denominada de cariogamia (karion – núcleo e gamos -casamento, união) ou de anfimixia (anphi – dois e mixos -mistura, união).