GAMETOGENESIS HUMANA FEMENINA Presenta: Dr. Pedro A. Ponce B. Profesor titular: Dr. Héctor S. Godoy M. Profesor adjunto: Biol. Luciano Cedillo CURSO DE SUBESPECIALIDAD EN BIOLOGIA DE LA REPRODUCCION HOSPITAL ANGELES DEL PEDREGAL (Marzo 2011- Febrero 2013)

Objetivos Aspectos generales del aparato reproductor femenino El ovario Fases: mitótica y meiótica Crecimiento ovocitario y folicular Maduración Regulación de la ovogénesis Ovulación Eficencia de la ovogénesis – atresia Ultraestructura: ovocito y complejo cumulús-ovocito.

Aparato reproductor femenino

Embriología Identificación de células germinales: 3 wks Endodermo Señales: TGFβ BMP-2 ,BMP -4

Marcadores Células germinales (fosfoproteínas): SMAD1 SMAD 2 SMAD 4 Fragilis/Iftm3 Blimp1/Prdm1 Dppa3 Pou5f1 (Oct4)= factor transcripcional.

Migración Saco de Yolk a intestino : 4 semanas Intestino a cresta genital: 6 semanas.

Migración y proliferación C-kit receptor tyrosine kinasa Ligando (kit-ligand) Integrin B1(surface) Genes: TIAR1 LIF (leukemia factor inhibitor)

Morfología

A las crestas gonadales Oogonia Inducción del desarrollo Síndrome de Turner

Corte sagital Superficie ovárica Ovario

Número de oogonias Mitosis: 6-7 semanas: 10,000 8 semanas: 600,000 Mitosis, meiosis y atresia: 20 semanas: 6-7 mill. 2/3 intra- meiosis 1/3 oogonia 7 meses: apoptosis NO oogonias al nacimiento

Apoptosis  Mitosis Atresia: - Pico a los 5 meses  kit-ligando  LIF  Fas ligando  TGF-B  Activina

Número de folículos primordiales Al nacimiento: - 700,000 Pubertad: - 300,000 Edad reproductiva: - 400 a 500

Ovario Mesotelio epitelial superficial del ovario Lamina basal Células de la granulosa Células de la teca Mesotelio epitelial superficial del ovario Lamina basal Restricción sanguínea: Leucocitos Alto peso molecular Contacto intercelular Mesenquima del estroma Interticial primaria: Evidente a las 12 semanas Desaparece a las 20 semanas Funcionalmente limitado Céllulas teca-intersticiales: - Producción de andrógenos Intersticial secundario: - Teca interna hipertrofiada de foliculos atrésicos Ovario

Ovario

Células fibroblásticas Sin actividad esteroidogénica Estroma ovárico Innervación ovárica Células fibroblásticas Sin actividad esteroidogénica Receptores para andrógenos: -  densidad Aislante: Folículo y cuerpo lúteo Bioquímico Extrínseco: Símpatico y sensorial Flujo sanguíneo Intrínseco: - Sistema intraovárico neurotrópico

Ovario

Mitosis (Llegada a la cresta gonadal)

Meiosis I

Meiosis I

Meiosis I Ovocito en MI

Meiosis II

Meiosis II

Transición meiosis I - II L H

Extrusión del primer cuerpo polar 32 horas despúes de la estimulación 6 a 8 horas antes de la ovulación

Meiosis I y II

Telofase II

LH

Crecimiento ovocitario y folicular

Iniciación del crecimiento ovárico 5 – 6 semanas hasta menopausia Folículo primordial Células de la granulosa: Morfología : plano a cuboidal Proliferación Oocito: Tamaño Zona pelúcida

Zona pelúcida Matriz extracelular glucoprotéica Grosor : 17 um Volúmen: 1.89x10 6 um 3 Espacio perivitelino

Zona pelúcida (1500X)

Zona pelúcida (9000X)

Zona pelúcida (27700X)

Zona pelúcida (75000X)

Morfología : Células de la granulosa mRNA Follistatin mRNA

Iniciación del crecimiento

Del folículo primodial al primario

Tamaño del oocito folículo primario al secundario 15 células de la granulosa 600 células de la granulosa: Folículo: 110 a 120 um Oocito: 80 um Vesícula germinal: 26- 27 um Teca interna Teca externa por expansión Migración: GDF 9 Receptores: FSH Estrógenos Andrógenos Unión gap (CG-CT)

Del folículo primario al secundario

Factores que inician el crecimiento ovárico

Crecimiento ovocitario (Desde el folículo secundario) Diferenciación y crecimiento Célula metabólicamente activa: mRNAs y proteínas Transporte bidireccional: (uniones gap) Nutrientes Factores de crecimiento Moléculas

Crecimiento ovocitario (Desde el folículo secundario) Elaboración de la zona pelúcida Aumento en el número de organelos: Mitocondrias (500,000) Pérdida de centriolos Distribución (vesícula germinal) Competencia meiótica: Maduración meiótica Tamaño crítico

Mitocondrias y RE liso

Mitocondrias y RE liso

Formación de folículos antrales Antro: Separación del complejo cúmulo-ovoforo Vehículo para nutrientes Remoción de desperdicios metabólicos Ambiente para maduración y crecimiento Aquoporinas: 7-8-9 Expansión = Mittelschmerz - Cyclin D2

Adquisión de compentencia meiótica

Crecimiento ovocitario (Desde el folículo secundario) Incremento: Proteínas CDK1 Cyclin B CDC25 Gasto de energía: ATP sustratos de la granulosa  no disyunción y aneuploidia

Núcleo vesícula germinal Final del crecimiento Antes de la maduración meiótica Núcleo grande Pálido Inactivo

Maduración (durante y después de la ovulación) Ruptura de la membrana nuclear de la vesícula germinal Primera división meiótica y extrusión del primer cuerpo polar La detención de la meiosis: metafase II(MII)

Del folículo secundario a folículo de Graff

Folículo de Graff Ovocito : Diámetro: 116.9 – 130 um Área: 4.5 x 10 4 um2 Vólumen: 1.43 x 10 6 umm3

Ovulación

Ruptura folicular Presión hidrostática(?) Presión coloidósmotica Formación del stigma Proteasas: Activador plasminógeno ADAMTS Catepsina L

Maduración Estimulación por LH Transcripción de genes Meiosis: NUCLEAR CITOPLASMATICA Estimulación por LH Transcripción de genes Meiosis: Señalización de células foliculares a ovocito Gap AMPc Ruptura vesícula germinal Condensación de cromatina Estimulación por LH Movimiento de organelos Desaparición de Golgi: No sintetiza nuevas proteínas Movimiento de cromatina: Asimetría del ovocito Pérdida de microvellosidades Maduración

Ovocito maduro

Células del cúmulo – oovóforo (Postovulación)

Cúmulo - oovóforo 20000 células Uniones lineares y anulares Desde la ovulación hasta 72 hrs de la fertilización Matriz mucoelástica por LH Inducción de la meiosis y maduración citoplásmatica

Cúmulo - oovóforo Células autólogas pueden mejorar morfología embrionaria, tazas de implantación y embarazos clínicos in vitro.

Fibronectina y tenascin- C

Bibliografía