Qué es la gametogénesis y sus etapas
La gametogenésis es el proceso por el cual las células germinales de ambos sexos se diferencian y maduran hasta convertirse en gametos masculinos o espermatozoides y gametos femeninos u óvulos aptos para la fecundación. Incluye divisiones meióticas para reducir el número de espermatozoides y una citodiferenciación para completar el proceso de maduración.
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Índice
¿Qué es la gametogénesis?
Como decíamos, la gametogénesis es el proceso por el cual se forman los gametos masculinos o espermatozoides en el proceso de espermatogénesis y los gametos femeninos u óvulos en el proceso de ovogénesis.
Las células primordiales germinales que se alojan en el saco vitelino en la tercera semana de desarrollo embrionario migran a unas estructuras llamadas crestas gonadales hacia la quinta semana. Una vez allí, estás células maduran (y las estructuras que los alojan) hacia células mitóticamente activas, llamadas espermatogonias en el caso de los hombres y ovogonias en el caso de las mujeres, a partir de las cuales se van a formar los espermatozoides y los óvulos.
La gametogénesis es un proceso muy controlado hormonalmente, controlado por la secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GNRH), que induce la secreción de hormona luteínica (LH) y hormona foliculoestimulante (FSH) en la hipófisis que a su vez estimula la secreción de estrógenos, testosterona y otras hormonas por las gónadas. Este eje de control se llama eje hipotálamo-hipofisario-gonadal.
La ovogénesis y la espermatogénesis no son completamente iguales, difieren también en sus plazos de desarrollo, siendo la ovogénesis mucho más compleja, aunque el proceso finalmente es equivalente.
Etapas de la gametogénesis: fase de proliferación
Empezamos con la primera de las etapas que se conoce como fase de proliferación.
Espermatogénesis
En los hombres, las células germinales y las estructuras que los albergan maduran hasta la pubertad, cuando ya está formados los túbulos seminíferos que albergan las espermatogonias (células mitóticamente activas). De estas células, las espermatogonias tipo A oscuras son células de reserva y serán las espermatogonias tipo A pálidas las que se dividirán a espermatogonias tipo B, que sufrirán mitosis para formar espermatocitos primarios durante la pubertad. Estos constarán del número diploide de cromosomas de la especie humana (46).
Ovogénesis
Una vez que las células germinales primordiales han alcanzado la gónada femenina se diferencian en ovogonias, que experimentan una serie de divisiones mitóticas, hasta alcanzar en el quinto mes de desarrollo fetal la cifra de 7 millones. Esta cifra representa el número máximo de células germinales que contiene el ovario.
Fase meiótica y de crecimiento
A partir de aquí la espermatogénesis y la ovogénesis difieren mucho más.
Espermatogénesis
Los espermatocitos primarios (2n) entran en meiosis I y experimentan una profase prolongada (22-24 días) para finalizar con la formación de 2 espermatocitos secundarios (n). Durante esta meiosis más largas se sintetizan compuestos que son necesarios para las fases posteriores. Los espermatocitos secundarios entran en meiosis II y la completan en 8 horas, dando lugar, cada uno de ellos a 2 espermátidas (n). Todas estas células poseen el número haploide de cromosomas de la especie humana (n= 23).
Ovogénesis
Un número elevado de ovogonias (2n) sufre atresia y degenera, pero un pequeño porcentaje comienza la meiosis I hacía la semana 12 de desarrollo fetal. Durante esta fase la célula se conoce como ovocito primario (2n), localizados hacía la parte superficial del ovario, y quedan rodeados de células foliculares planas, aquí se les denomina folículos primordiales. Cuando los ovocitos primarios entran en la fase de diploteno de la meiosis I, se detienen y no continúan dividiéndose (estado de dictioteno). Esta pausa puede durar 45 años o más, y permite al ovocito prepararse para cubrir las futuras necesidades del embrión.
Fase de diferenciación y crecimiento
La última de las etapas de las etapas de la gametogénesis se conoce como fase de diferenciación y crecimiento.
Espermiogenésis
La última etapa de la espermatogénesis se denomina espermiogénesis y es una fase de diferenciación en la que las espermátidas (n) sufren varias cosas: reducción y condensación del núcleo, pérdida de parte del citoplasma y finalización de su división, alargamiento de la cabeza y cola, acúmulo de mitocondrias en la parte inicial de la cola y formación del acrosoma alrededor del vértice de la cabeza. Tras este proceso se forman los gametos masculinos o espermatozoides, aunque aún tienen que sufrir dos procesos más para ser capaces de llevar a cabo la fecundación.
Ovogénesis
Muchos de estos ovocitos primarios degeneran y al llegar a la pubertad quedan disponibles unos 40.000. De estos, unos 400-500 se ovularán cada mes hasta llegar a la menopausia.
Después del nacimiento, los folículos primordiales crecen y se rodean de otra capa llamada zona pelúcida, formando el folículo primario. Posteriormente este se rodea de otras dos capas, que producen estrógenos, formando el folículo secundario. Este continúa creciendo hasta formar el folículo terciario o preovulatorio. Tras esto se produce una subida de LH y el ovocito primario sale del folículo, proceso llamado ovulación, y completa la meiosis I. El ovocito secundario (n) formado entra posteriormente en meiosis II, que solo se completa si hay fecundación, para formar el ovocito definitivo u óvulo fecundado (n).
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Ross, M. H., & Pawlina, W. (2013). Histología: Texto y atlas color con biología celular y molecular (6a. ed.). Buenos Aires: Médica Panamericana.
