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A Primeira Semana de Desenvolvimento Embrionário se dá após a gametogênese, momento em que um espermatozoide capacitado se encontra com o oócito e ocorre a fecundação.
Basicamente, a fecundação consiste na união desses dois gametas haploides formando uma nova célula diploide que originará um novo ser.
Saiba mais o que acontece nesse período!
Primeira Semana de Desenvolvimento Embrionário: o que acontece?
Gametogênese
A gametogênese é o processo de formação de gametas que ocorre em organismos dotados de reprodução sexuada. O processo de divisão importante para a produção de gametas (células haplóides) é a meiose, pois esta reduz à metade a quantidade de cromossomos das células e possibilita a recombinação gênica no momento em que ocorre a fecundação. Nos homens o processo de gametogênese é denominado espermatogênese e nas mulheres oogênese.
Os gametas são derivados das células germinativas primordiais (CGPs) (formadas durante a segunda semana), movem-se pela estria primitiva durante a gastrulação e migram para a parede da vesícula vitelínica. Na quarta semana, essas células começam a migrar da vesícula vitelínica em direção às gônadas em desenvolvimento, onde chegam até o final da quinta semana.
As divisões mitóticas aumentam em número no decorrer da migração e também quando alcançam a região da futura gônada. Em uma preparação para a fertilização, as células germinativas sofrem gametogênese, que inclui a meiose, para reduzir seu número de cromossomos, e citodiferenciação, para completar sua maturação. Para um bom entendimento da gametogênese, portanto, é necessário estar a par do processo de meiose, o qual iremos revisar na sequência do conteúdo abaixo.
Meiose
A meiose consiste em duas divisões celulares meióticas, durante as quais o número de cromossomos das células germinativas é reduzido à metade (23, o número haploide) do número presente em outras células do corpo (46, o número diploide).
Durante a primeira divisão meiótica, o número de cromossomos é reduzido de diploide para haploide. Os cromossomos homólogos (um do pai e outro da mãe) se pareiam durante a prófase e então se separam durante a anáfase, com um representante de cada par indo randomicamente para cada polo do fuso meiótico. O fuso se conecta ao cromossomo no centrômero.
Neste estágio, eles são cromossomos com duas cromátides-irmãs. Os cromossomos X e Y não são homólogos; no entanto, eles apresentam segmentos homólogos nas extremidades de seus braços curtos. Eles se pareiam somente nessas regiões. Ao final da primeira divisão meiótica, cada nova célula formada (espermatócito secundário ou oócito secundário) tem um número haploide de cromossomos com duas cromátides-irmãs; portanto, cada célula contém metade do número de cromossomos da célula precedente (espermatócito primário ou oócito primário).
Essa separação, ou disjunção, de cromossomos homólogos pareados é a base física da segregação, ou separação, de genes alelos durante a meiose.
A segunda divisão meiótica sucede a primeira divisão, sem uma interfase normal. Cada cromossomo com duas cromátides-irmãs se divide e cada metade (ou cromátide) é randomicamente levada para um pólo diferente do fuso meiótico; logo, o número haploide de cromossomos (23) é mantido. Cada célula-filha formada pela meiose tem o número de cromossomos haploide reduzido, com um representante de cada par de cromossomos (agora com uma única cromátide).
Na figura abaixo temos a representação diagramática da meiose, onde, ao final, são exibidos dois pares de cromossomos. Os estágios da prófase da primeira divisão meiótica estão representados pelas letras de A até D. Os cromossomos homólogos se aproximam de cada par: cada membro de um par consiste em duas cromátides.
Observe o único crossover em um par de cromossomos, resultando na troca de segmentos das cromátides. Na letra E está representada a metáfase, onde os dois membros de cada par se tornam orientados no fuso meiótico.
Na letra F, está representada a anáfase, enquanto que na letra G, temos a telófase, momento no qual os cromossomos migram para polos opostos. A distribuição dos pares de cromossomos parentais ao final da primeira divisão meiótica está representada na letra K. Nas letras I a K, observamos a segunda divisão meiótica, que é similar à mitose, exceto pelo fato de que as células são haploides.
Imagem: Representação esquemática geral da meiose. Fonte: Embriologia Básica – Moore – 8 ed.
A meiose…
→ Garante uma constância no número de cromossomos de geração para geração por meio da redução do número cromossômico diploide para haploide, produzindo assim gametas haploides.
→ Permite uma distribuição aleatória de cromossomos maternos e paternos.
→ Realoca os segmentos de cromossomos maternos e paternos por meio do crossingover de segmentos cromossômicos, o que “embaralha” os genes e produz uma recombinação do material genético.
Espermatogênese
A espermatogênese, que começa na puberdade, inclui todos os eventos que envolvem a transformação de espermatogônias em espermatozoides. No nascimento, as células germinativas no menino podem ser reconhecidas nos cordões seminíferos dos testículos como células grandes, esbranquiçadas, cercadas por células de suporte. Estas, que são derivadas do epitélio superficial dos testículos do mesmo modo que as células foliculares, tornam-se células de sustentação ou células de Sertoli.
Pouco antes da puberdade, os cordões seminíferos adquirem um lúmen e se tornam túbulos seminíferos. Por volta do mesmo período, as CGPs originam as células-tronco espermatogoniais. Em intervalos regulares, células emergem dessa população de células-tronco para formarem espermatogônias do tipo A, o que marca o início da espermatogênese. As células do tipo A sofrem um número limitado de divisões mitóticas para formar clones de células.
A última divisão celular produz espermatogônias do tipo B, que, em seguida, dividem-se para formar espermatócitos primários. Os espermatócitos primários entram, então, em uma prófase prolongada (22 dias), seguida pelo término rápido da meiose I e pela formação de espermatócitos secundários.
Durante a segunda divisão meiótica, essas células começam imediatamente a formar espermátides haploides. Ao longo dessa série de eventos, do momento em que as células do tipo A deixam a população de células-tronco até a formação das espermátides, a citocinese é incompleta, de modo que gerações sucessivas de células são unidas por pontes citoplasmáticas.
Assim, a progênie de uma única espermatogônia do tipo A forma um clone de células germinativas que mantêm contato ao longo da diferenciação. Além disso, as espermatogônias e as espermátides permanecem nos profundos recessos das células de Sertoli ao longo de seu desenvolvimento. Dessa maneira, as células de Sertoli sustentam e protegem as células germinativas, participam de sua nutrição e ajudam na liberação de espermatozoides maduros.