BIOTECNOLOGIE RIPRODUTTIVE II

LA FECONDAZIONE
In questo post parleremo della fecondazione, in modo specifico dei momenti salienti dopo l'arrivo dello spermatozoo in prossimità dell'ovocita.
Questo meccanismo è estremamente complesso e sincronizzato in ogni sua parte, fatto in modo da garantire che uno spermatozoo possa fecondare un singolo ovocita.
Credo che tutti sappiano come uno spermatozoo entri nel canale vaginale e risalga fino alle tube dove vi sarà un ovoocita maturo (fermo nella metafase II) pronto per essere fecondato.
Se lo spermatozoo arriva in prossimità delle tube, ma non siamo ancora in quel momento del ciclo ovarico in cui vi è l'emissione dell'ovocita dalle ovaie la fecondazione non avviene.

Prima fase IL CONTATTO

L'ovocita è presente nella tuba, circondato da uno strato di cellule della granulosa che formano il cumulo ooforo, queste cellule sono in stretto contatto tra loro mediante delle gap-junction e tutte insieme rilasciano dei fattori chemiotassici che contendono la migrazione dello sperma in direzione dell'ovocita, ma allo stesso tempo fungono da barriera selettiva contro ogni spermatozoo che vuole entrarvi, infatti normalmente il primo spermatozoo non riesce a entrarvi, ma solo dopo ripetuti "attacchi" uno spermatozoo fortunato arriva in prossimità della membrana ovocitaria.
La penetrazione nel cumulo ooforo è permessa dall'azione della ialuronidasi che consentono la disgregazione delle cellule del cumulo e il passaggio dello spermatozoo facilitato dal movimento prodotto con la coda.

Seconda fase IL RICONOSCIMENTO

Arrivato in prossimità delle membrane, si attiva la risposta acrosomiale dopo che è avvenuta l'interazione con delle proteine sulla superficie dello spermatozoo che consentono la fusione delle due membrane acrosomiali e la liberazione degli enzimi litici tra cui: acrosina e serina proteasi.
Completata la fase di riconoscimento avviene la penetrazione fino alla membrana ovocitaria


Terza fase LA FUSIONE

Una volta che lo spermatozoo si è avvicinato alla membrana plasmatica ovocitaria la fecondazione prosegue mediante la fusione delle membrane. Questa fase di fusione è garantita dalla presenza di microvilli che interagiscono con la membrana acrosomiale interna dello spermatozoo limitandosi inizialmente solo alla zona equatoriale, successivamente la fusione viene completata quando le due membrane ovocitaria e acrosomiale sono una cosa sola e la testa dello spermatozoo viene incorporata all'interno della cellula.

Quarta fase EVENTI CITOPLASMATICI

Una volta che lo spermatozoo entra nella cellula uovo, si ha inizio a una serie di azioni citoplasmatiche mediate dalla presenza di calcio intracellulare che permettono:
- evitare la polispermia, la cellula uovo libera una serie di granuli intracellulari che cambiano la natura glicoproteice dello strato protettivo esterno, impedendo a ogni altro spermatozoo l'ingresso nella cellula (questa reazione è nota come reazione corticale).
- ripresa della meiosi, in questa fase la cellula uovo è ancora in metafase 2, percui una volta che lo spermatozoo l'ha fecondato la meiosi riprende e si completa mediante l'espulsione del globulo polare, la ripresa dello spermatozoo è possibile grazie all'attivazione di CaMKII che induce la fosforilazione e inibizione dell'inibitore (Emi2) della proteina APC che adesso è libera di far proseguire la meiosi.
- riorganizzazione dell'reticolo endoplasmatico e dei mitocondri.

Quinta fase FORMAZIONE DEI PRONUCLEI

Dopo circa 12-18 ore dalla fecondazione compaiono in zone  casuali del citoplasma ovocitario i due pronuclei materno e paterno, che grazie a un fascio di microtubuli vengono portati al centro della cellula fino a incontrarsi.

Sesta fase SINGAMIA

Dopo che è avvenuto il riconoscimento tra i due pronuclei, avviene il dissolvimento dei pronuclei e la fusione dei due set cromosomici costituendo il nuovo DNA del futuro nascituro (in circa 22-24h).
A questo punto inizia la replicazione del DNA per dare origine alla prima divisione dello zigote, mettendo fine alla fecondazione