GAMETOGÉNESIS EN PECES

Presentación del tema: "GAMETOGÉNESIS EN PECES"— Transcripción de la presentación:

1 GAMETOGÉNESIS EN PECES
Blga. Acui. Carmen Yzasiga Barrera Blga. Pesq. Eliana Zelada Mazmela

2 OVOGENESIS Transformación meiótica de ovogonia en ovocito primario.
Desarrollo progresivo de las células germinales por acumulación de material de reserva hasta la formación de óvulos genéticamente aptos. Ovogénesis

3 Para dividir la ovogénesis en diferentes fases se tiene en cuenta
- Tamaño de los oocitos. - Distribución y presencia de inclusiones celulares - Morfología de los cromosomas Se origina a partir del epitelio del lumen ovárico Existe duda si en peces en el ovario de un púber ya están todos los precursores a partir se desarrollan los ovocitos. Parece ser un proceso cíclico, pero oogénesis de novo no hay en adultos

4 PARTES DE UN OOCITO Ooplasma Pared folicular M. basal
Zona radiada Envuelta vitelina Ooplasma Pared folicular M. basal Epitelio superficial Granulosa Teca Capilares F. Colágenas Fibroplastos Cel. de la teca N

5 Zona radiata o pelúcida: Formada por 2 capas acelulares
Atravesada por poros que van a permitir que las cél del folículo envíen su material a oocito. B) Granulosa: Juega papel importante en la formación de esteroides sexuales: 1720DHP (maduración y ovulación) Importante en la atresia (degrada al oocito) Capa int. Gruesa Capa ext. delgada

6 Ovocito: conjunto Folículo: formado Núcleo Ooplasma Oolema
Zona radiata Originan corion Ovocito Pared folicular Granulosa Teca Ep. superficial

7 Etapas de la ovogénesis: oogonia
Crecimiento primario a) Nucleolo-cromatina b) Estado perinuclear 2) Alvéolos corticales o previtelogénesis 3) Vitelogénesis 4) Maduración Aislada Formando cistos

8 Secretan membrana basal
CRECIMIENTO PRIMARIO: conversión oogonia ovocito I. No depende de GTH Nucleolo – cromatina: Formación del Folículo primario c/ ovocito se rodea de cél. Foliculares (forma escamosa) llamadas Células de la granulosa. Núcleo grande central, con 1 nucleolo gde. basófilo, con una delgada capa de citoplasma Secretan membrana basal

9 b) Estado perinuclear:
Oocito crece (1000 veces), núcleo crece (posición excéntrica) e incrementa N° de nucleolos (periferia) Citoplasma tiñe intensamente, pero en el estado más avanzado pueden observarse vacuolas. (marca el inicio de alveolos corticales) Se rodea de cél. tecales y cél. superficiales de aspecto escamoso Formación de “lump brush” (cromosomas plumosos) que indican procesos de transcripción Relacionado con la necesidad de amplificar genes ribosomicos

10 Presencia de “Cuerpo de Balbiani” o núcleo de vitelo amorfo en el citoplasma perinuclear fabricación de org. Citoplasmáticos, está formado por ribonucleoproteínas asociadas a mitocondrias, AG, RE y cuerpos multivesiculares Superficie oocito extiende N° microvilli y contactan con células alrededor del cual se forman precursores de la membrana vitelina. Oocitos en este estado están ptes. en todos los ovarios y constituyen su totalidad en hembras juveniles. Así pueden permanecer durante años.

11 Cromosomas plumosos

12 Cuerpo de Balbiani

13 ¿Qué acontecimientos genéticos ocurrieron?
Profase I: Leptonemo: cromosomas como “masas enmarañadas” de muy delgadas hebras Zigoteno: oocito sináptico Paquiteno: bivalentes acortados y engrosados, tétradas visibles Diploteno: separación de bivalente. Dejan de formar cistes cuando los forman. Fase más larga Meiosis parcialmente detenida: factor inhi. de cél. Foliculosas

14 ¿Cómo crece de ovogonia a ovocito?
Se llama maduración primaria  citoplasma  relación N/ citoplasma decrece  parece independiente de Gth En 1939, Vivien demostró que los oocitos alcanzan un “tamaño crítico” y que la hipofisectomía ya no permitía que crezcan después de alcanzarlo. Dependiente de sp. pero constante dentro de ella. Crecimiento además implica acumulación de organelos endógenos que resulta en un ligero incremento de diámetro.

15 Oocitos previtelogénicos en distintos estadios de desarrollo folicular primario (opn, oocito perinucleolar) y unos pocos al inicio del crecimiento secundario (opnt, oocito perinucleolar tardío), dispuestos en el interior de las laminillas ováricas. co, cavidad ovárica; flecha, nido de oogonias; punta de flecha blanca, capas foliculares y zona radiata.

16 Mantener distancia uniforme entre huevo y corión
2) ALVEOLOS CORTICALES = PREVITELOGÉNICA =VITELOGÉNESIS ENDÓGENA Fase dependiente de gonadotropina Aparecen vesículas vitelo en citoplasma:  tamaño y N° y se ubican inicialmente alrededor del núcleo y luego migran a la periferia de citoplasma Incorporan histidina y glucosa  mucopolisacáridos y glucoCHON sintetizados dentro del oocito, con abundantes residuos de ácido siálico: polisialoglucoproteína No constituye vitelo  su función no es nutrir al embrión sino dar origen a ALVEOLOS CORTICALES que vacían su contenido dentro de la memb. del huevo  espacio perivitelino (en la fecundación) Mantener distancia uniforme entre huevo y corión

17 Se forman también las vacuolas o glóbulos lipídicos: Diferentes tipos de lípidos de origen endógeno
Comienza a formarse la zona pelúcida (generalmente estructura formada por 2 capas atravesadas por poros conteniendo microvilli) Controversia en su formación Especializaciones relacionadas con ella: especializaciones globosas HASTA AQUÍ SIGUE DETENIDA LA MEIOSIS Oocito Cél. Foliculares Cél. hepáticas Pueden jugar rol importante Cél. Foliculares Varios tipos y formas Adherencia del huevo a diferentes sustratos

18 A) previtelogenesis tardía: muestra inclusiones lipídicas (l) en el ooplasma, situadas alrededor del núcleo (N) que posee numerosos nucleolos (n). Alvéolos corticales (puntas de flecha), dispuestos en el ooplasma periférico, inmediatamente por debajo de la zona radiata (zr). B) vitelogénesis temprana, inclusiones lipídicas y alvéolos corticales y gránulos de vitelo (gv), en el oplasma periférico. Zona radiata mucho más engrosada. Se observa como ambos oocitos están rodeados por las correspondientes capas foliculares.

19 3) VITELOGÉNESIS (VITELOGÉNESIS EXÓGENA)
Principal evento responsable del crecimiento Secuestro y empaquetamiento del precursor hepático  vitelogenina. Controlado por Gth I Evento se confunde: Se caracteriza por la aparición de esferas con vitelo dentro de los gránulos En algunos peces se ha encontrado cristales de vitelo Aparecen la granulosa y teca al proliferar las células de la pared folicular. Teca presenta células semejantes a fibroblastos, fibras colágenas, capilares y células tecales especiales: más grandes y con abundante REL Alveolos corticales e Hinchamiento por hidratación Pequeño  +grandes Mantienen su integridad  fusiona al final  aspecto transparente. Maduración  teleosteos con huevos pelágicos Parece ser un acto altamente específico

20 Gonadotropina vitelogénica glucoCHON
VITELOGÉNESIS RHGh GtH Cél. esp. teca Testosterona Granulosa 17  estradiol Hígado Vitelogenina Ovocito Secreción Producción y secreción convertida incorporado Gonadotropina vitelogénica glucoCHON Termina cuando x influencia de la gonadotropina II la testosterona no se aromatiza x inhibición de la aromatasa  la vía se dirige a 17  20  DHP (MIS)

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22 La vitelogenina es secuestrada de la circulación a través de receptores de membrana específicos y empaquetada en pequeñas vesículas recubiertas de clatrina (vc). Estas se fusionan entre si y dan lugar a otras mas grandes para formar los cuerpos multivesiculares (cmv) que gradualmente se transforman en gránulos de vitelo (gv). Se observan también las microvellosidades (mvoo) emitidas por el oocito que atraviesan la zona radiada (o corion) (ZRI) para ponerse en contacto con las células foliculares. En el inserto se muestra un alveolo cortical (ac).

23 Reinicia meiosis, migración del núcleo con fusión de membranas
4) MADURACIÓN Reinicia meiosis, migración del núcleo con fusión de membranas Se forma 1er c.p., luego ovulación Especialmente en marinos, ocurre hidratación (final de maduración) Lenguados  aguas de  S0/00  producen huevos más grandes que los que viven en agua de S0/00 normal Facilita expulsión de los oocitos por  de la presión interna del ovario Favorece flotabilidad

24 Gobernada por 17 , 20 dihidroprogesterona. Clarificación de vitelo:
se juntan x separado Hidratación: incrementa tamaño  depende de sp. Migración del núcleo (sinergismo con corticosteroides en algunas sps.) Breakdown Ocurre Metafase I, Anafase I y Telofase I En pez gato de la India: ACTH  suprarrenales  corticoesteroides  maduración Sustancias lipídicas Sustancias proteicas Madurac. meiótica

25 Factor decisivo: la granulosa pierde actividad aromatasa y cae 17 -estradiol  se corta el proceso feedback negativo produciéndose mayor cantidad de LH Desovadores parciales: parecen tener  niveles de progesterona y mantienen  los de estrógenos, posiblemente a una yuxtaposición del esteroide asociado con la madurez y la actividad gametogénica.

26 Eventos genéticos: Diacinesis Cromosomas más cortos y gruesos  se mueven a la periferia del núcelo. Núcleo migra al polo animal Desaparece nucleolo. Membrana nuclear se rompe Se forma huso mitótico Metafase I, Anafase I, y Telofase I 1er c-p y oocito II

27 Oocito vitelogénico Oocito maduro N Gránulo vitelo ZG ZP La membrana vitelina se forma cuando los alveolos corticales vacían su contenido en el especio perivitelino

28 En el curso del crecimiento y maduración del ovocito, en el folículo se forma:
Memb. Primarias: Retiene el óvulo después de la ovulación: M. Plasmática y vitelina M. Secundaria: retenidos por ovario como formación residual del folículo luego de la ovulación M. tecales conjuntivas M. de cél- foliculares o granulosa Zona radiata externa Zona radiata interna M. Pelucida o membrana

29 Zona estriada acelular, con túbulos vacíos que permiten ingreso de nutrientes. Esta membrana se ha ido adaptando a través de la filogénesis del huevo, trayendo consigo cambios en su organización Huevos flotantes: membrana simple Huevos de fondo y pulmonados: zona radiata bien desarrollada + memb. externa adicional  prolongaciones (se hinchan y se hacen pegajosas)

30 Esquema del crecimiento y maduración del oocito
Esquema del crecimiento y maduración del oocito. Los oocitos producidos a partir de la entrada en meiosis de las oogonias detienen el ciclo meiótico celular en la profase I y crecen de tamaño principalmente por la acumulación de vitelo (vitelogénesis). Los oocitos en profase I son inmaduros. En respuesta a la señal hormonal los oocitos inmaduros prosiguen la meiosis hasta la metafase II y son ya maduros. GV, vesícula germinal (núcleo del oocito)

31 A) Estructura del folículo ovárico: muestra el oocito y las células foliculares que lo envuelven. B, C) Fotografías de microscopio electrónico de uniones íntimas entre las microvellosidades del oocito y las células de la granulosa que atraviesan la zona pelúcida en el pez cebra (B, sección longitudinal; C, sección transversal).

32 ATRESIA Proceso de degeneración de los folículos que se presenta a lo largo del ciclo, pero principalmente en el ovario maduro. Existen varios grados de atresia, relacionados con degeneración de la granulosa : se inicia con hipertrofia de la granulosa. Célula de escamosa a columnar, aparecen marcas en la zona pelucida (poros)

33 : Los gránulos hipertrofiados de la granulosa invaden el citoplasma por los poros de la zona pelucida y digieren y reabsorben las inclusiones de vitelo. Finalmente desaparece zona pelucida : continúa hipertrofia de la granulosa. Al final todo el contenido citoplasmático es digerido, la granulosa rodea  una pequeña cavidad ATRIUM  espacio formal ocupado por oocito.

34 : la granulosa colapsa en el atrio y forma una masa irregular de tejido, se observan pigmentos luteínicos amarillo cuerpo amarillo pre ovulatorio

35 Fases del proceso atrésico
ZG ZR GV cavidades

36 Atresia ovocitaria HUEVO ATRESIA

37 FOLÍCULOS POST OVULATORIOS
Es lo que queda en el ovario después de la expulsión del óvulo. Constituido por la granulosa y la teca. Presenta 2 etapas: I: Teca y granulosa hipertrofiada apariencia parecida a  II: No hay  con la fase  atrésico cuerpo post ovulatorio Es difícil diferenciar el folículo atrésico de un folículo post ovulatorio. La desaparición de los fol. atrésicos es dependiente de la Tº

38 Oogonia oogonia oogonia Oogonias
OVOGÉNESIS Oogonia oogonia oogonia Oogonias Experimenta crecimiento Multiplicación no sujeta a control hipofisiario. Impúberes implantados con andrógenos:  gónadotropina hipofisiaria Diacinesis: núcleo ligeramente excéntrico Metafase I Anafase I Telofase I Maduración Ovulación Profase II Metafase II:  fecundación Oocitos I Factor iniciador de meiosis, folículos bien definido Profase I: Leptoteno, Cigoteno, Paquiteno, Diploteno Vitelogénesis Céls folicular  factor inhibidor Pre vitelogénesis

39 Oogonias presentes toda la vida
ORIGEN DE LOS OOCITOS TEORÍA 1 División mitótica anual de residuos de oogonias oogonia TEORÍA 2 Transformación de ciertas células foliculares Cél. Fol. Transf. TEORÍA 3 Oogonias presentes toda la vida diferenciación Oocito pre – sináptico Oocito sináptico Oocito postsináptico Crom. apareados Separación de cromátides Adición de Cy y aceite

40 Oocito secundario con folículo
Adición de Cy y aceite Oocito primario Oocito vitelogénico y foliculado Oocito secundario con folículo 1er cuerpo polar Depósito de vitelo y cél fol. Fin de 1° div. meiot. 2° c.p er c.p. Ovátida folículo vacío Ovulación Reabso. Puesta OR Cell reabsor. Hipertrofia Cuerpo luteo 4°c.p. 2a DM fertilización Haploide mem Cel. fertilizada Oocito fertiliz. 4to cp.

41 OVULACIÓN Expulsión mecánica del oocito fuera del folículo por debilitamiento de las células de la granulosa. Gobernada por 17, 20 dihidroprogesterona En algunas sps. PGF cuya secreción es inducida por 17, 20. Tambien epinefrina En goldfish las PGF induce comportamiento rep. PGF2 y 17, 20 son liberados al agua  feromonas Comp.rep. Espermiación

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44 Desarrollo ovocitario y estadíos de madurez gonadal
Ovocitos inmaduros Ovocitos inmaduros y en proceso de vitelogénesis Ovocitos maduros o vitelogenados Ovocitos hidratados Folículos post - ovulatorios Ovocitos atrésicos Ovario inmaduro y en reposo Ovario en maduración Ovario maduro Ovario en desove Ovarios en recuperación

45 LOS MACHOS Epitelio germinal (formado por células indiferenciadas con gran poder de crecimiento y reproducción) Espermatogonias Cél. Somáticas sertoli : alimento del esperma Cél Leydig: secretoras, ¿apetito sexual de machos? + Cél conectivas La estructura del teste tiene una serie de túbulos enrollados y rodeados de tejido conectivo llamado “Túbulos seminíferos”. Poseen espermatogonias con 2n y cel. De Sertoli .

46    Espermatocitos I Espermatocito II Espermátida   
17 ᵝ - Estradiol Espermatogónias “madre” FSH Espermatogonias primarias (As)    # ciclos característico de cada especies A1 -n Espermatogónias B Espermatocitos I Espermatocito II Espermátida   

47 Supervivencia y desarrollo de Cel. germinales
Control hormonal En mamíferos cerebro FSH Retroalimentación (+) ( - ) LH Cel. Sertoli Cel. Leydig Supervivencia y desarrollo de Cel. germinales Andrógenos Túbulos seminíferos Espermatogénesis

48 Inicio Espermatogénesis
Control hormonal En peces FSH Cel. Leydig 11 KT Cel. Sertoli Activina B Somatomedina (IGF – I) Inicio Espermatogénesis Testículos inmaduros: eSRS21  evita inicio de espermatogénesis Desaparece con GTH

49 Retroalimentación (+) 11 KT ↑ expresión de 11 ᵝ HDS
Proliferación espermatogonial DHP (en rpta a la 11 KT) División meiótica Término de la Espermatogénesis 11 B HDS, es la hidroxiesteroide deshidrogenasa, encargada del paso de 11 B hidroxitestosterona en 11 KT

50 DHP testículo activos receptores activan Túbulo seminífero cAMP pH
CA y eSRS22 Túbulo seminífero cAMP pH Maduración espermática activos

51 Las flechas y líneas de distinto color, simbolizan distintos mecanismos de control endocrino. En el recuadro amarillo se muestra el mecanismo mediante el cual la DHP, bajo niveles óptimos de cortisol, acentúa la acción de la 11KT al inducir la actividad 11-HDS que convierte el cortisol (glucocorticoide activo) en cortisona (glucocorticoide inactivo). CAII, anhidrasa carbónica; DHP, 17α, 20β-dihidroxi-4-pregnen-3-ona; E2, 17β Estradiol; eSRS (21, 22 y 34) sustancias descubiertas mediante rastreo de expresión de genes relacionadas con la espermatogenesis de la anguila; FSH, hormona folículoestimulante; 11-HDS, 11β. Hidroxiesteroide deshidrogenasa; IGF, factor de crecimiento de tipo insulina tipo I; 11KT, 11-cetotestosterone

52 Estadios de madurez gonadal en machos:
Espermiogénesis activa: túbulo seminífero con lúmen repleto de espermatozoides. Cistos alrededor del lúmen, con células germinales en varias fases de espermatogénesis, pero en c/cisto un solo tipo de células (diferencia con mamíferos). Túnica albugínea delgada. Espermiogénesis tardía: cistos más delgados, lumen lleno con espermatozoides. (a y b duran 2 – 3 meses) Fin de espermiogénesis: casi no hay cistos, los pocos que quedan solo tienen espermatogonias, lumen con esperma residual. (de b - c: 1 mes)

53 d) Inicio de la espermatogénesis: Renovación de epitelio germinal
d) Inicio de la espermatogénesis: Renovación de epitelio germinal. Inicio de un nuevo ciclo túbulo seminifero no pta ni lumen ni espermatozoides, hay una multiplicacion de cistos, donde hay abundante espermatogonia. De c – d: 2-3 meses e) Espermiogénesis temprana: aparecen espermatozoides dentro de los cistos, se reconoce la cabeza. De d – e : 1 mes f) Espermiogénesis tardía: Cuando se forman las espermatogonias, ingresan en el citoplasma de la célula de sertoli. El núcleo se desplaza hacia uno de los extremos para formar la cabeza, se aplana e incrementa su longitud. Los dos centriolos se sitúan uno detrás del otro en el eje longitudinal de la cel y el distal desarrolla la pieza intermedia y el flagelo. El AG envuelve la mitad anterior del núcleo.

54 C L Espermatozoide Espermátide Espermatocito II Espermatocito I
Espermatogonia Goldberg C L Fase I. Esp. activa Fase II. E. tardía Fase III Fin espermiogénesis Fase IV. inicio espermatogénesis 2 – 3 m 1 m Fase V. Espermatogénesis temprana

55 Inicio de espermatogénesis
Inmaduro Inicio de espermatogénesis [A] se observan tres lóbulos testiculares con espermatogonias primarias (SgA) que se renuevan por mitosis (M), células de Sertoli (S) bordeando los espermatocistes de espermatogonias A y fibroblastos () en el tejido intersticial interlobular. [B] Presencia de diferentes generaciones de espermatogonias A y espermatocistes de espermatogonias secundarias (SgB, ) que proliferan por mitosis (M). Se observa bien la diferencia de tamaño y morfología entre las espermatogonias A y B. Cada espermatogonia da lugar a un clon de células germinales isogénicas que a su vez dará lugar a un espermatociste de espermatozoides.

56 [C] Ciste de espermatocitos primarios (Sct I) en fase de Leptonema – Zigonema de la primera división meiótica (L-Z). [D] spermatocistes en las tres fases de la primera división meiótica (L-Z, P, D) y espermátidas primarias (Std I).

57 E] Espermatocitos de segundo orden Sct II y espermatozoides (SZ)
E] Espermatocitos de segundo orden Sct II y espermatozoides (SZ). [F] Los tres tipos de espermátidas, redondas, tipo croissant y alargadas (Std I, Std II, Std, respectivamente).

58 Esquema de un espermatozoide
cabeza cuello flagelo N Mit Enzimas glucógeno fosfolípidos Esquema de un espermatozoide

59 lucio perca trucha Trucha café guppy anguila

60 Fo M. basal Lumen Espermática espermatocito CI espermatogonia

61 Huevo ovulado 2n 1° cuerpo polar P.D.M n S.D.M 2° cuerpo polar

62 FIN DE PRIMERA UNIDAD