SC 1.1. LA MADURACIÓN EPIDIDIMARIA.

BASES
MOLECULARES Y CONSECUENCIAS. V. Flores
Los espermatozoides recién espermiados en los túbulos
seminíferos, aun cuando están diferenciados desde el punto de
vista ultraestructural, no poseen movilidad ni capacidad fecundante.
Los espermatozoides extraídos de las vías espermáticas, luego de
su paso por el epidídimo, sí poseen capacidad móvil y fecundante
en tanto interactúen con moléculas del líquido tubárico. Estudios
histoquímicos e inmunoquímicos muestran que en el epidídimo se
modifica la organización química de superficie de los

OM
espermatozoides debido a que se le incorporan varias proteínas con
diversas funciones. Por un lado le confieren capacidad de
interactuar con moléculas del entorno del ovocito II, de sus
cubiertas (corona radiata [radiante] y membrana pelúcida) y de la
propia membrana plasmática del ovocito II. La posibilidad de

.C
realizar con éxito esta sucesión de interacciones confiere a los
espermatozoides capacidad fecundante. Por ello, los cambios
sufridos en el epidídimo se denominan genéricamente maduración
epididimaria. Por otro lado, varias de las proteínas que se
DD
incorporan en el epidídimo mantienen a los espermatozoides
estabilizados y en latencia. Estas proteínas son clásicamente
denominadas factores descapacitantes, debido a que mantienen a
los espermatozoides en un estado no apto para la fecundación o
LA

“descapacitado”. Dado que, en general se trata de proteínas con

capacidad antigénica, también suelen ser designados
genéricamente, desde otra perspectiva, como antígenos
seminales.
El cuadro SC 1-1-1 incluye algunos de los cambios que
FI

clásicamente se consideran involucrados en la maduración

epididimaria.


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 OM
Los factores descapacitantes del líquido seminal son removidos de
la superficie de los espermatozoides, en el tracto genital femenino,

.C
debido a interacciones con componentes de éste. Los
espermatozoides entonces se capacitan y adquieren máxima
capacidad fecundante (SC 1-4 La capacitación del espermatozoide
DD
y la reacción acrosómica). Dado que la maduración epididimaria
posibilita la capacitación espermática, a la que siguen la reacción
acrosómica y la hiperactivación de los espermatozoides, ha sido
descrita como la adquisición de una batería de proteínas de
superficie que programan al espermatozoide para las futuras
LA

interacciones con elementos del tracto genital femenino. Estas

moléculas, a continuación, son estabilizadas por factores
descapacitantes (Fig. SC 1-1-1). Una vez en la ampolla (sitio de
encuentro de las gametas), en estado periovulatorio, los
espermatozoides pierden sus factores descapacitantes e inician las
FI

interacciones que concluyen con la fecundación. El tracto genital

femenino, especialmente el istmo tubárico, también contribuye a
mantener a los espermatozoides descapacitados hasta el momento


de la ovulación (SC 1-2 El istmo de la trompa como reservorio de

espermatozoides “descapacitados”. La prevención o el retardo de la
capacitación). La capacidad fecundante adquirida con la
capacitación, sin embargo, es transitoria y se pierde en pocas
horas. Este fenómeno suele denominarse envejecimiento del
espermatozoide.

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 OM
.C
Fig. SC 1-1-1. Modificaciones de la cubierta superficial del
DD
espermatozoide a su paso por el epidídimo. A. Los
espermatozoides de la cabeza carecen de las proteínas
superficiales que son secretadas por el epidídimo. B. En la cola se
agregan moléculas (∙) que a continuación son estabilizadas por
LA

factores descapacitantes (∩).

Los cambios sufridos en el epidídimo no sólo involucran la
superficie de la cabeza del espermatozoide. También se producen
cambios en algunas proteínas del flagelo involucradas en la
FI

movilidad espermática, como por ejemplo la proteína motor

dineína. Con la maduración epididimaria, algunas proteínas del
flagelo contribuyen a estabilizar la estructura de los microtúbulos
que servirán a la movilidad espermática. El aporte de energía para


la movilidad proviene de las mitocondrias concentradas en la vaina

del flagelo. Al parecer, durante la maduración también las
mitocondrias también sufren cambios que modifican su capacidad
de generar ATP.

SC 1.2. EL ISTMO DE LA TROMPA COMO RESERVORIO DE

ESPERMATOZOIDES “DESCAPACITADOS”. LA PREVENCIÓN
O EL RETARDO DE LA CAPACITACIÓN. V. Flores
En la especie humana casi todos los embarazos resultan de coitos
practicados en un lapso que va desde unos 6 días antes de la
ovulación hasta que ésta ocurre. Esto significa que los

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espermatozoides pueden permanecer en el oviducto durante 6 días
sin perder capacidad fecundante, vale decir, sin sufrir la reacción
acrosómica, sin hiperactivarse, ni envejecer.
El concepto de “oviducto como reservorio” de espermatozoides no
se refiere sólo a que los espermatozoides se hallan contenidos en el
oviducto durante su transporte, o que eventualmente pueden
detenerse transitoriamente en él. El concepto alude a que el
oviducto en período no ovulatorio posee una fisiología tal que, al
igual que los conductos deferentes del tracto genital masculino,

OM
permite mantener a los espermatozoides en latencia, es decir, en un
estado “descapacitado” hasta el momento de la ovulación.
Existen varios hechos, de diversa naturaleza, que están incluidos en
el concepto de “oviducto como reservorio” de espermatozoides:

.C
a) En el nivel morfológico, se considera que las características
microanatómicas de los pliegues de la mucosa oviductal
contribuyen a retener espermatozoides. La mucosa presenta
DD
pliegues de trayectos anfractuosos y de diversa jerarquía (los
pliegues amplios y profundos se ramifican en pliegues más
delgados y, naturalmente, de menor profundidad figura SC 1-2-1 A.
Por otro lado los pliegues recorren sólo un cierto trayecto a lo largo
de la mucosa y se interrumpen en fondos de saco ciego, como si el
LA

surco o cauce de un río se detuviera abruptamente en un extremo

cerrado o en un foso. Todas estas anfractuosidades contribuyen a
que los espermatozoides que se introducen en ellas queden
retenidos transitoriamente.
b) La vasculatura de la mucosa oviductal posee características
FI

histológicas similares a la que exhiben los órganos eréctiles. Por

ello, se plantea que la ingurgitación de dichas redes vasculares
podría generar un estado eréctil de los pliegues de la mucosa, con
la consiguiente disminución de la luz y colapso de los espacios


interpliegues. Se propone que este hecho puede contribuir a un

“atropamiento” e inmovilización de espermatozoides entre pliegues
adyacentes ingurgitados.
c, d) Por otro lado, habría conexiones funcionales entre la
vasculatura ovárica y la oviductal de modo que señales generadas
en el ovario podrían actuar en la mucosa oviductal promoviendo
cambios en su patrón de secreciones que convierten los fluidos
tubáricos, durante período no ovulatorio, en un medio apropiado
para el mantenimiento descapacitado de los espermatozoides. En el
nivel celular, el mecanismo circulatorio descrito contribuiría también,
en sinergia con los cambios producidos por los niveles hormonales,

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a modificar las características moleculares del glucocáliz de la
membrana apical de las células del epitelio oviductal en período no
ovulatorio.
e) En el nivel molecular, los cambios del glucocáliz se refieren
específicamente a una modificación en la composición de residuos
azúcares de las glucoproteínas y polisacáridos que integran el
glucocáliz. La interacción de estos grupos azúcares con proteínas
símil-lectinas de la cubierta glucoproteica de la superficie del
espermatozoide contribuye a dos hechos: 1)mantener a los
espermatozoides en un estado descapacitado (de modo similar a

OM
como lo hacen los factores descapacitantes de los fluidos
seminales) y 2) mantener a los espermatozoides anclados al epitelio
oviductal.
Existen experimentos que indican que el estado “descapacitado” de
los espermatozoides, antes de ingresar en la ampolla, es mantenido

.C
por interacciones con células del epitelio del istmo al cual los
espermatozoides se adhieren (Fig. SC 1-2-1 B y 1-2-2 B). Estos
experimentos muestran que la unión de los espermatozoides al
epitelio depende de ciertos grupos azúcares pertenecientes a
DD
glucoproteínas de la superficie apical de las células epiteliales.
En cultivos de bloques de mucosa ístmica y ampular del oviducto,
de período no ovulatorio o estrogénico, con una suspensión de
espermatozoides, se constata que los espermatozoides se unen
LA

específicamente a la mucosa. La figura SC 1-2-2 A (izquierda)

muestra que, si a dicho medio de cultivo se agregan diferentes
azúcares de modo que se unan a la superficie de los
espermatozoides, éstos mantienen su capacidad de unión a la
mucosa oviductal, salvo cuando se utiliza fucoidan (una mezcla de
FI

fucosa y fucosa-sulfato). Este hecho sugiere que la fucosa,

integrante normal del glucocáliz, cumple un papel en la función de
reservorio. El resultado descrito ocurre tanto en la mucosa del istmo
como de la ampolla del oviducto. La figura SC 1-2-2 A (centro)


muestra que el efecto descrito es dependiente de la dosis de

fucoidan que se utiliza en el ensayo. Finalmente, la figura SC 1-2-2
A (derecha) corrobora el concepto ya que la eliminación de la
mucosa del glucocáliz, por medio del tratamiento de la mucosa con
fucosidasa (una enzima que elimina mucosa del glucocáliz), reduce
significativamente la adhesión de los espermatozoides a la mucosa.
La figura SC 1-2-2 B muestra esquemáticamente la idea de que la
función de reservorio está mediada por interacciones entre
proteínas símil-lectinas, de la cubierta glucoproteica de la superficie
del espermatozoide, y grupos azúcar del glucocáliz de las células
epiteliales. El esquema incluye el dato, aportado por la microscopia

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electrónica de barrido, de que, generalmente, los espermatozoides
unidos a la mucosa se hallan “abrazados” por las cilias, como si
éstas estuvieran inmóviles y rodeando a los espermatozoides. El
esquema propone que tal interacción se pierde durante la
capacitación y que el espermatozoide se suelta del epitelio. Ello
inicia la etapa final, que conduce a la fecundación o al
envejecimiento del espermatozoide.

OM
.C
DD
Fig. SC 1-2-1. A. Corte transversal de la mucosa oviductal; se
ilustran los pliegues de diversas jerarquía. B. La figura muestra un
LA

espermatozoide detenido en la trompa uterina por medio de

interacciones con el epitelio tubárico. Puede observarse que el
espermatozoide se halla en buenas condiciones y el acrosoma se
encuentra intacto. El esquema incluye el dato, aportado por la
microscopia electrónica de barrido, de que, generalmente, los
FI

espermatozoides unidos a la mucosa se hallan “abrazados” por las

cilias. Como si éstas estuvieran inmóviles y rodeando a los
espermatozoides.


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 OM
.C
DD
Fig. SC 1-2-2. A. Resultados de la interacción de espermatozoides
con cultivos de bloques de mucosa oviductal (ístmica y ampular).
Izquierda: si al medio se agregan azúcares que se unen a la
superficie de los espermatozoides, sólo una mezcla de fucosa y
LA

fucosa-sulfato (fucoidan) interfiere con la unión al glucocáliz del

epitelio oviductal sugiriendo que la mucosa cumple un papel en la
función de reservorio. Centro: muestra que la unión es dependiente
de la dosis de fucoidan agregado al medio. Derecha: el tratamiento
FI

de la mucosa con fucosidasa (una enzima que elimina fucosa del

glucocáliz) reduce la adhesión de los espermatozoides a la mucosa.
B. La función de reservorio está mediada por interacciones entre
proteínas símil-lectinas,de la cubierta glucoproteica de la superficie


del espermatozoide, y grupos azúcar del glucocáliz de las células

epiteliales. El esquema propone que tal interacción se pierde
durante la capacitación y que el espermatozoide se suelta del
epitelio. Ello inicia la etapa final, que conduce a la fecundación o al
envejecimiento del espermatozoide.
Se ha planteado que el mantenimiento de los espermatozoides
dentro de las trompas cumple una función durante la fecundación:
a) por un lado explicaría la escasa cantidad de espermatozoides
que se hallan en el sitio de encuentro pero durante un lapso de
tiempo prolongado en las cercanías del ovocito II;

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b) este hecho podría contribuir a disminuir la probabilidad de
polispermia restringiendo el número de espermatozoides que llegan
por unidad de tiempo. Esta hipótesis ha sido validada por medio de
experimentos de extirpación quirúrgica del istmo. En varias
especies, este procedimiento aumenta la tasa de polispermia.
c) la consecuencia más importante sería aumentar la probabilidad
de que, en el momento de la ovulación, existan espermatozoides
fecundantes aun cuando el coito haya precedido en días a la
fecundación. Probablemente la adhesión al epitelio del istmo
tubárico se pierda cuando se produce la ovulación. Todos estos

OM
datos indican que la capacidad fecundante o capacitación se
adquiere principalmente en la ampolla (sitio de encuentro), en el
momento de la ovulación y que tal capacidad es transitoria pues le
sigue el envejecimiento.
También existen estudios realizados en seres humanos que indican

.C
que el cuello uterino también puede almacenar espermatozoides.
Allí los espermatozoides pueden mantenerse descapacitados,
durante varios días, en las criptas de las glándulas del cuello uterino
y en sucesivas oleadas son llevados hacia el sitio de encuentro.
DD
SC 1.3. EL TRANSPORTE DE LOS ESPERMATOZOIDES. EL
PAPEL DE LA MOVILIDAD PROPIA DEL ESPERMATOZOIDE. V.
Flores
La movilidad espermática es un dato importante del espermograma.
LA

El déficit en la movilidad se asocia a infertilidad. Se suele concluir,

en consecuencia, que los espermatozoides ascienden hasta el sitio
de encuentro gracias a su movilidad y que el déficit en la movilidad
impide o dificulta el ascenso y el encuentro con el ovocito II. Esta
FI

conclusión probablemente sea errónea.

El espermatozoide está programado para cumplir en plenitud su
capacidad móvil en el momento del encuentro y no durante el


ascenso hacia el sitio de encuentro (Fig. SC 1-3-1). Así, la movilidad

propia del espermatozoide debe desempeñar un papel menor en el
ascenso, en tanto que el tracto genital femenino desempeña un
papel principal. Nótese que los espermatozoides empiezan a llegar
al sitio de encuentro en sólo unos 30 minutos luego de depositados
en la vagina. Mediciones sobre las velocidades máximas que
desarrollan los espermatozoides y estimaciones sobre la potencia
de la fuerza propulsora del flagelo indican que los espermatozoides
no podrían desplazarse a la velocidad que se requiere para recorrer
tal distancia en sólo 30 minutos.

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 OM
Fig. SC 1-3-1. A. Patrón de movilidad del espermatozoide en el
eyaculado. B. Cambio en el patrón de movilidad del espermatozoide
una vez que éste se encuentra en el sitio de encuentro. Tal cambio,
al igual que la reacción acrosómica, es provocado por moléculas

.C
que se encuentran en el líquido folicular.
Una vez en el sitio de encuentro, sin embargo, la movilidad propia
DD
desempeña un papel crucial pues es estimulada por el líquido
folicular que también induce la reacción acrosómica. Los
espermatozoides encuentran al ovocito II rodeado por la corona
radiante (células foliculares unidas por una alta concentración de
ácido hialurónico). El ácido hialurónico es degradado por enzimas
LA

acrosómicas, entre ellas la hialuronidasa. La velocidad de toda

reacción enzimática depende, entre otros factores, de la energía
cinética del medio. La hiperactivación de los espermatozoides
contribuye a aumentar la energía cinética del medio, facilitar la
degradación del ácido hialurónico, disminuir la cohesión de las
FI

células foliculares y a dispersarlas. Estos efectos facilitarían que los

espermatozoides puedan atravesar la corona radiante y llegar al
ovocito II.La hiperactivación también aumenta la energía cinética del
espermatozoide y, en consecuencia, la probabilidad de colisión con


la membrana pelúcida.
No existen datos concluyentes sobre la existencia de un mecanismo
quimiotáctico que direccione los espermatozoides hacia el ovocito II,
aunque algunos resultados experimentales lo sugieren.
Otro “momento” en el que la movilidad propia del espermatozoide
es crucial ocurre durante la penetración de la membrana pelúcida.
Éste también es un proceso de degradación enzimática (acrosina y
neuraminidasa) incrementado por la frecuencia de colisión de la
membrana acrosómica interna, que expone la cabeza del

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espermatozoide, contra sus sustratos de la membrana pelúcida. El
aumento de la degradación sumado a la propulsión del flagelo
posibilita la penetración de la membrana pelúcida y el contacto con
el ovocito II.
Es importante el dato experimental de que los espermatozoides que
son incubados con líquidos foliculares de diferentes folículos no se
comportan similarmente. Algunos líquidos foliculares son muy
eficaces en producir hiperactivación y otros no. Es significativo el
hecho de que, en el caso de los líquidos foliculares que estimulan la

OM
hiperactivación, la fecundación se produce en un alto porcentaje y
que, en el caso contrario, no se produce fecundación.
Todos estos datos sugieren que la movilidad propia del
espermatozoide y su déficit asociado a la infertilidad probablemente
se deba principalmente al importante papel que la movilidad

.C
espermática adquiere en el sitio de encuentro.
SC 1.4. LA CAPACITACIÓN DEL ESPERMATOZOIDE Y LA
DD
REACCIÓN ACROSÓMICA. V. Flores
Varios estudios clásicos de fecundación in vitro mostraron que los
espermatozoides recién eyaculados incubados con ovocitos II
tardan un cierto tiempo en iniciar la fecundación. Los
espermatozoides que han estado en contacto con fluidos tubáricos
LA

fecundan más rápido (Fig. SC 1-4-1).

FI


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Fig. SC 1-4-1. El grafico muestra que los espermatozoides
extraídos del oviducto o los que son incubados en fluidos del
oviducto fecundan más rápido que los recién eyaculados.
Esta capacidad aumenta en función del tiempo de permanencia en
el tracto genital femenino. Los espermatozoides en vías de
capacitación, si son devueltos al líquido seminal se “descapacitan”;
vale decir, pierden la capacidad adquirida en contacto con los
fluidos del tracto genital femenino. Ello se debe a que el líquido
seminal posee factores denominados “descapacitantes” que

OM
contribuyen a mantener en latencia a los espermatozoides (SC 1-1
La maduración epididimaria. Bases moleculares y consecuencias).
La capacitación es el resultado de la pérdida de moléculas
estabilizadoras y “descapacitantes” del líquido seminal que se
adquirieron durante la maduración epididimaria (Fig. SC 1-4-2). Una
vez iniciada la capacitación se inicia el envejecimiento de los

.C
espermatozoides y pierden capacidad fecundante en unas 12 horas.
DD
LA

Fig. SC 1-4-2. El esquema ilustra el probable comportamiento de

FI

algunas moléculas presentes en la cubierta de superficie del

espermatozoide durante la capacitación. A. En los espermatozoides
recién eyaculados, la moléculas de la superficie del espermatozoide
(∙) que intervienen en la fecundación se hallan enmascaradas por


moléculas descapacitantes (∩). Este hecho dificulta la fecundación.

B. Después de cierto tiempo en contacto con fluidos tubáricos se
desprenden los factores descapacitantes y quedan expuestos los
que intervienen en la fecundación. C. Con el tiempo, los
espermatozoides también van perdiendo las moléculas (∙)
agregadas en la cola del epidídimo. Éstas se pierden desde el
extremo del acrosoma hacia el polo opuesto. La letra R seguida de
los signos – o + aluden a cómo las reacciones (R) de laboratorio
realizadas para detección de moléculas (.) dan resultados negativos
(-) o positivos (+) dependiendo del tiempo transcurrido dentro del
tracto genital femenino en período ovulatorio (capacitante).

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Existen muchas dudas y discordancias en la literatura respecto de
numerosos fenómenos moleculares involucrados en la capacitación
y, al parecer, existen muchas diferencias dependientes de la
especie. La capacitación conduce a la reacción acrosómica y la
hiperactivación del espermatozoide, y en general se considera que
se debe a la reversión de fenómenos que ocurrieron durante la
maduración epididimaria, que los mantienen estabilizados en
latencia, y al capacitarse adquieren rápida y sincrónicamente
capacidad fecundante.

OM
El cuadro SC 1-4-1 muestra algunos datos clásicos sobre cambios
involucrados en la capacitación.

.C
DD
LA

Existen muchos datos, no siempre coherentes, acerca de los

fenómenos moleculares involucrados en la producción de la
reacción acrosómica. Mencionamos a continuación los más
FI

comunes:
a) Algunas proteínas del fluido de la ampolla, entre ellas la
albúmina, remueven colesterol de la membrana plasmática; ello


aumenta su fluidez y facilita la fusión de membranas necesaria para

la reacción acrosómica.
b) Durante la capacitación se produce intercambio de iones con el
medio. En algunas especies se eliminan iones K+ y la la membrana
plasmática se hiperpolariza. A este fenómeno le sigue la entrada de
Ca+2 y bicarbonatos que, por un lado, activa la producción de AMPc
y, por otro, facilita la fusión de membranas necesaria para la
reacción acrosómica. En algunas especies, la entrada de
Ca+2 depende de la unión de polisacáridos del medio, que contienen
fucosa, a un receptor del espermatozoide. Esta interacción permite
la entrada de Ca+2. En mamíferos, la unión de estos receptores a
sus ligandos produciría una despolarización de la membrana con la

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apertura de canales de Ca+2 dependientes de voltaje. La entrada de
Ca+2 facilita la fusión de las membranas acrosómica externa y
plasmática, la formación de poros y la consiguiente exocitosis del
contenido.
c) También es sabido que existen procesos de fosforilación de
proteínas de la membrana que contribuyen a estos cambios.
d) Otro hecho conocido es la eliminación de glucoproteínas
“descapacitantes” de la superficie del espermatozoide, que
enmascaran sitios de reconocimiento para la membrana pelúcida,
Así, la capacitación también aumenta la probabilidad del primer

OM
contacto-reconocimiento entre el espermatozoide y la membrana
pelúcida.
Algunos de estos fenómenos son coherentes con el hecho de que la
incubación de espermatozoides en medios de cultivo que contienen
albúmina, Ca+2 y bicarbonato estimula la capacitación. El cultivo en

.C
presencia de líquido folicular del oviducto también estimula la
capacitación.
e) Para el caso de los espermatozoides que contactan con la
membrana pelúcida sin haber sufrido la reacción acrosómica, ésta
DD
se desencadena por la interacción de la ZP3 de la membrana
pelúcida con sus proteínas receptoras de la superficie del
espermatozoide. Debido a esta interacción se abren canales de
Ca+2. El aumento de este ión en el espermatozoide desencadena
LA

rápidamente la fusión entre la membrana plasmática y la membrana

acrosómica interna y la producción de la reacción acrosómica.
f) Se sabe en la actualidad que la capacitación y la reacción
acrosómica consisten en una respuesta compleja del
espermatozoide que implican múltiples modificaciones y que
FI

involucran a varias vías de señalización celular.

SC 1.5. EL PAPEL DE LA REDUNDANCIA DE

ESPERMATOZOIDES, DE LA REACCIÓN ACROSÓMICA Y DE


LA MOVILIDAD ESPERMÁTICA.V. Flores

El gran número de espermatozoides necesarios para la capacidad
fecundante (SC 1-5 Utilidad del espermograma) resulta del hecho
de que los espermatozoides, con excepción de la etapa de
penetración del ovocito II, cumplen sus funciones cooperativamente,
como población celular, y no aislada o independientemente. La
mayor parte de los espermatozoides cumple sus funciones de modo
que unos pocos tienen la posibilidad de penetrar la membrana
pelúcida y, un número menor aún, tome contacto con el ovocito II.
En consecuencia no desempeñan todos el mismo papel. El ovocito

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por otro lado se encuentra programado de modo que sólo uno
consume la fecundación.
Los espermatozoides constituyen una población heterogénea: no
poseen el mismo grado de maduración, de movilidad, de
estabilidad. Ni siquiera poseen similar vida media, algunos mueren
en el tracto genital femenino mucho antes que otros. Sin embargo,
como población, poseen cierto grado de maduración, de capacidad
móvil y estabilidad que les permite realizar similares
comportamientos, pero con diferente sentido biológico.

OM
En la especie humana, en el volumen eyaculado se hallan unos 300
millones de espermatozoides. Sin embargo, en el sitio de encuentro
sólo se hallan, en forma permanente, unos 200 a 400
espermatozoides. Ello se debe a que aquellos que llegan más
temprano cumplen sus funciones mientras están “de paso” por el
sitio de encuentro. En efecto, los que llegan primero al sitio de

.C
encuentro, como consecuencia de a) la alta concentración del
líquido folicular, b) se capacitan, c) sufren la reacción acrosómica
(liberan enzimas), d) se hiperactivan, aumentan la energía cinética
DD
del medio, d) contribuyen a dispersar células de la corona radiante y
convertirla en una capa laxa que pueda ser atravesada. Estos
espermatozoides no poseen papel fecundante: realizan sus
funciones lejos del ovocito II, no se fusionan con él, liberan grandes
cantidades de enzimas denudantes (hialuronidasa), pierden
LA

capacidad fecundante (envejecen) y son llevados en su viaje

ascendente hacia el peritoneo.
FI


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 OM
.C
DD
LA

Fig. SC 1-5-1. El dibujo muestra el resultado experimental de

sumergir el ovocito junto con la corona radiante en una solución con
colorante (fondo negro). Nótese que el colorante no penetra entre
las células foliculares salvo en la periferia. Ello se debe a la
presencia de una densa matriz extracelular entre las células
FI

foliculares. Los espermatozoides deben degradar la mayor parte de

dicha matriz extracelular y dejar zonas de membrana pelúcida
expuestas (denudación) antes de que algún espermatozoide pueda
realizar el contacto-reconocimiento con la membrana pelúcida.


Existe una gran diferencia temporal entre los espermatozoides que

llegan primero y los que llegan últimos. Los primeros en llegar al
sitio de encuentro sufren la reacción acrosómica y se encargan de
producir la denudación de la corona radiante y exponer la
membrana pelúcida a los espermatozoides que llegan más tarde.
Este fenómeno requiere la participación de una gran cantidad de
espermatozoides ya que el paso a través de la corona radiante y su
desagregación requiere una cantidad abundante de enzimas
acrosómicas. La corona radiante, pese a su aspecto histológico de
células en apariencia laxamente distribuidas, posee una densa

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malla de proteínas de matriz extracelular que dificulta el acceso de
moléculas del medioambiente a su intersticio (Fig. SC 1-5-1). Los
últimos se han mantenido sin realizar la reacción acrosómica: a)
llegan “tarde” al sitio de encuentro, b) cuando se hiperactivan
aumentan su probabilidad de colisión con la membrana pelúcida, c)
no han sufrido la reacción acrosómica, d) poseen la membrana
periacrosómica intacta y pueden realizar el primer contacto,
mediado por la ZP3, con la membrana, e) sufren la reacción
acrosómica provocada por la ZP3 de la membrana pelúcida y en
consecuencia f) tienen su dotación enzimática acrosómica intacta.

OM
Son éstos los espermatozoides que, desde el punto de vista
probabilístico, poseen papel fecundante.

SC 1.6. EL CONTACTO Y RECONOCIMIENTO ENTRE LAS

GAMETAS. V. Flores
Pese a que los mamíferos son especies de fecundación interna,
todavía

.Cconservan fenómenos moleculares adquiridos

evolutivamente por ancestros muy lejanos, que garantizan la
eficacia de las interacciones entre gametas de la misma especie
DD
que conducen a la fecundación. Estos mecanismos específicos de
especies son esenciales en los animales de fecundación externa.
Los organismos superiores son de fecundación interna y han
adoptado muchos mecanismos nuevos, más elaborados y
correspondientes a otros niveles de organización del individuo
LA

(celulares, histológicos, anatómicos, funcionales y conductuales)

que garantizan la especificidad de especie en la fecundación. Éstos
fallan sólo cuando se trata de especies muy emparentadas que aún
están en proceso de especiación. No basta la colisión entre las
FI

gametas para que se produzca la fecundación. Se requieren varios

mecanismos específicos de contacto y reconocimiento para el éxito
de la fecundación.


a) El primer contacto-reconocimiento se produce entre la membrana

periacrosómica del espermatozoide y la membrana pelúcida del
ovocito. En consecuencia, requiere que no se haya producido la
reacción acrosómica. Este reconocimiento estaría mediado por
varias proteínas de la membrana periacrosómica que se unen
específicamente a restos glúcidos de la glucoproteína Zp3 de la
membrana pelúcida. Esta interacción desencadena la reacción
acrosómica y la membrana periacrosómica es eliminada. Diversos
experimentos de interacción entre espermatozoides y ovocitos in
vitro muestran que, si se incuban los ovocitos con concentraciones
crecientes de espermatozoides, el número de espermatozoides

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unidos a la membrana pelúcida aumenta hasta un cierto punto,
luego del cual el número de espermatozoides que se pegan a la
membrana ya no aumenta. Cuando esto ocurre, sólo un pequeño
porcentaje de la superficie de la membrana pelúcida está ocupada
por espermatozoides. Ello indica que los espermatozoides no
pueden unirse a toda la superficie expuesta de membrana pelúcida
sino sólo a sitios en donde se concentran las moléculas que median
el contacto-reconocimiento (Fig. SC 1-6-1).

OM
.C
DD
LA
FI


Fig. SC 1-6-1. Contacto-reconocimiento entre espermatozoides y

membrana pelúcida. En el momento en que, en experimentos de
unión espermatozoide-membrana pelúcida, la capacidad de la
membrana para fijar espermatozoides se ha saturado, vale decir, se
hallan todos los sitios potenciales de unión ocupados por
espermatozoides, sólo una pequeña parte de la superficie de la
membrana pelúcida tiene espermatozoides en contacto.

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b) El segundo contacto se produce luego de producida la reacción
acrosómica que expone al exterior la membrana acrosómica
interna. Ésta posee proteínas que se unen a la membrana pelúcida.
Una de ellas es la proteína Ph20 que se une específicamente a
la proteína Zp2 de la membrana pelúcida. Dado que ésta es
una red de proteínas Zp3 y Zp2 unidas por Zp1 (Fig. SC 1-6-2), el
espermatozoide que ha sufrido la reacción acrosómica transfiere
fácilmente su contacto inicial mediado por la unión a la Zp3 por el
segundo contacto mediado por la unión a la Zp2. Las enzimas
acrosina, neuraminidasa y otras del acrosoma permiten la

OM
penetración de la membrana pelúcida. Una vez que el
espermatozoide la atraviesa, se encuentra con la membrana
plasmática del ovocito y se inicia la activación de este último.

.C
DD
LA

Fig. SC 1-6-2. A. Modelo de la red de proteínas que componen la

membrana pelúcida. Se trata de una malla de filamentos formados
FI

por interacciones entre la ZP3 y la ZP2. La ZP1, que interactúa con

ambos tipos de proteínas, une dichos filamentos formando una red
tridimensional. La ZP3 y sus grupos azúcares son esenciales para
el contacto primario. La ZP2 lo es para el contacto secundario. B.


Este resultado experimental muestra que el agregado de Zp3,

solubilizada, al medio de fecundación in vitro, inhibe la unión a la
membrana pelúcida en forma dependiente de la concentración. La
Zp3 sin sus restos glúcidos pierde dicha capacidad. El agregado de
las proteínas Zp1 y Zp2 al medio no altera la unión del
espermatozoide a la membrana pelúcida. (Modificado de Bleil y
Wassarman, 1980, y Wassarman, 2005)
c) El tercer contacto-reconocimiento se produce entre proteínas de
superficie del espermatozoide, que operan como ligandos,
y proteínas receptor de la membrana plasmática del ovocito.
Este proceso involucra varios fenómenos moleculares que inician

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varios procesos de señalización celular con diferentes
consecuencias (SC Recepción y transducción de señales. Vías de
señalización intracelular; SC 1-7 La activación del ovocito y la
activación del programa de la embriogénesis temprana. El contacto
espermatozoide ovocito como señal para el inicio de vías de
señalización intracelular). Por un lado se inicia la fusión de las
membranas de las gametas y, a continuación, este proceso se
inhibe por medio del bloqueo rápido de la polispermia. Si bien el
proceso de fusión de membranas es bastante complejo, se sabe
que la proteína fusógena fertilina, una de las proteínas de la

OM
membrana posacrosómica del espermatozoide, está involucrada en
este tercer contacto. La fertilina se une específicamente
a proteínas integrinas de la membrana plasmática del ovocito y
ello contribuye al inicio de la fusión de las membranas de ambas
gametas (SC Fusión de membranas y bloqueo rápido de la

.C
polispermia).

SC 1.7. LA ACTIVACIÓN DEL OVOCITO Y LA ACTIVACIÓN DEL

PROGRAMA DE LA EMBRIOGÉNESIS TEMPRANA. EL
DD
CONTACTO ESPERMATOZOIDE OVOCITO COMO SEÑAL
PARA EL INICIO DE VÍAS DE SEÑALIZACIÓN
INTRACELULAR. V. Flores
El proceso de activación es en general descrito como una “cascada”
o sucesión de eventos ordenados temporalmente que se inician en
LA

el momento del contacto espermatozoide-ovocito (E-O). Es natural

suponer que los eventos del desarrollo embrionario se sucedan
ordenadamente. También es natural suponer que, en procesos
como la activación, todos los fenómenos se presentan en sucesión
FI

ordenada y que cada uno es causa desencadenante del siguiente.

Sin embargo, a veces no es así; muchos fenómenos biológicos
consistentes en secuencias de eventos son el resultado de
procesos que corren en paralelo pero sincronizadamente.


En el caso de la activación del ovocito II, es probable que el

contacto-reconocimiento E-O involucre a una o más proteínas
receptores de membrana del ovocito II, y que diversas moléculas
de la superficie del espermatozoide operen como ligando o señales
que inician varias vías de señalización intracelular (SC Recepción
y transducción de señales. Vías de señalización intracelular). Éstas
conducen a la ejecución de varios procesos con diferentes sentidos
biológicos. Por ese motivo, más que una cascada de eventos,
muchos fenómenos de la activación, aun cuando se producen en un
orden cronológico definido, corresponden a varias cascadas que

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corren en paralelo y que permiten integrar todos los fenómenos que
deben ocurrir desde el contacto E-O hasta la formación de la célula
huevo.
Los procesos incluidos, por diversos autores, en la activación del
ovocito pueden ser categorizados de la siguiente manera:
1. Fenómenos vinculados al ingreso del núcleo y el centríolo del
espermatozoide:
a) Fusión de membranas. Proceso necesario para la fusión de
ambas gametas y la formación de la célula huevo. En muchas

OM
especies requiere que la membrana del ovocito se encuentre con un
potencial de reposo de –90 mV (SC Fusión de membranas y
bloqueo rápido de la polispermia).
b) Penetración. La fusión de membranas no garantiza el ingreso del
núcleo y del centríolo del espermatozoide. La incorporación de
dichos elementos al citoplasma del ovocito depende de la operación

.C
de fuerzas similares a las involucradas en la fagocitosis. La
generación de estas fuerzas depende del inicio de fenómenos
contráctiles que implican una reorganización del citoesqueleto
DD
cortical. Ello permite la formación de una abertura lo
suficientemente grande, en la corteza del ovocito, para el ingreso
del núcleo del espermatozoide y la emisión de seudópodos que
rodean al núcleo y lo arrastran al interior.
c) Migración del pronúcleo masculino. En especies con ovocitos
LA

voluminosos, el núcleo del espermatozoide recorre un largo trecho

dentro del citoplasma del ovocito, hacia la región del polo animal del
ovocito donde normalmente se forma el pronúcleo femenino. En
este proceso participan el centríolo del espermatozoide y el
FI

citoesqueleto del ovocito II. El centríolo opera como centro

organizador de microtúbulos y nuclea fascículos de microtúbulos a
partir de tubulina almacenada en el citoplasma del ovocito. Estos
fascículos de microtúbulos se ensamblan luego con la red de


microtúbulos propia del ovocito.

2. Fenómenos vinculados al bloqueo de la polispermia:
Estos fenómenos impiden que el ovocito sea fecundado por más de
un espermatozoide.
a) Bloqueo temprano o rápido. Depende de una despolarización
transitoria de la membrana del ovocito debido al ingreso de Na+. El
contacto con el primer espermatozoide produce la despolarización
que lleva el potencial de membrana a unos +20 mV. Ello evita la
fusión de membranas con nuevos espermatozoides (SC Fusión de
membranas y bloqueo rápido de la polispermia). No se sabe si en la
especie humana opera este proceso de bloqueo de la polispermia.

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b) Bloqueo tardío o definitivo. Depende de la reacción cortical del
ovocito por medio de la cual se exocita el contenido de las vesículas
corticales. La reacción cortical posee varios efectos: el más
importante es la degradación de las proteínas receptores Zp3 y Zp2
de la membrana pelúcida que reconocen a proteínas del
espermatozoide. Luego de ocurrida la reacción cortical queda
anulado el reconocimiento E-O. La membrana pelúcida se vuelve
irreconocible por nuevos espermatozoides y también se sueltan los
espermatozoides que ya se encontraban unidos a la membrana
pelúcida o penetrándola.

OM
3. Fenómenos vinculados al inicio del programa de desarrollo de la
embriogénesis temprana.
a) Terminación de la meiosis. Se inician procesos que conducen a
la finalización de la meiosis II que dependen de la puesta en marcha
de fenómenos cíclicos de degradación y síntesis de proteínas de

.C
control del ciclo celular o ciclinas. Las ciclinas forman complejos con
proteínas enzimáticas denominadas genéricamene cinasas a las
que activan. Las cinasas fosforilan una variedad de proteínas
involucradas en el control del ciclo celular. De las ciclinas dependen
DD
la continuación de la miosis II y también el control temporal o
periodicidad de los ciclos proliferativos durante la segmentación. El
aumento del Ca+2 intraovocitario, operando como segundo
mensajero, inicia la degradación de ciclinas; ello permite la salida
LA

del estado de metafase y la finalización de la meiosis II.

b) Sincronización de los pronúcleos. En el momento de la
fecundación, los núcleos del espermatozoide y del ovocito II se
encuentran en diferente estado. El espermatozoide ha completado
la meiosis, su núcleo posee un conjunto haploide [n] de
FI

cromosomas simples y el ADN está en un estado de máxima

compactación. La compactación se debe a las proteínas básicas
protaminas que interactúan, por un lado con el ADN y, por otro,
entre sí por medio de numerosos puentes disulfuro formados entre


residuos laterales de sus aminoácidos. En este estado, el ADN

espermático no puede ser replicado ni transcrito. El ovocito II, por
su parte, se encuentra detenido en la metafase de la segunda
división meiótica. Mientras el ovocito completa la meiosis, el núcleo
del espermatozoide se descondensa. La envoltura nuclear, debido a
procesos de fosforilación, se desensambla y el material nuclear
entra en contacto con el citoplasma del ovocito. El glutatión
citoplasmático reduce los puentes disulfuro de las protaminas, el
ADN se descondensa y las protaminas son reemplazadas por las
proteínas básicas histonas sintetizadas y almacenadas en el
ovocito. La envoltura nuclear se reconstituye rápidamente y se inicia

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la replicación del ADN espermático. Así se forma el pronúcleo
masculino que sigue siendo haploide pero con cromosomas
duplicados. Simultáneamente, el núcleo del ovocito, luego de
finalizar la meiosis II, replica su ADN formándose el pronúcleo
femenino haploide con cromosomas duplicados. Estos procesos
ocurren mientras los pronúcleos se desplazan uno hacia el otro
debido a fuerzas generadas sobre haces de microtúbulos
organizados por el centríolo del espermatozoide pero ensamblados
a partir de proteínas tubulinas, MAP, etc. del ovocito. En mamíferos,
el proceso de migración de los pronúcleos insume unas 12 horas.

OM
c) Activación del programa de la embriogénesis. El programa de la
embriogénesis temprana ya está “impreso” en la organización
molecular del citoplasma del ovocito. El gran tamaño de la célula
huevo se debe en buena medida al almacenamiento de moléculas
informativas que se sintetizan durante la ovogénesis a partir de

.C
información genética materna. Debido a ello se considera que la
etapa más temprana del desarrollo se encuentra sólo bajo control
genético materno (SC 2.4. El concepto control genético materno
(CGM) de la embriogénesis temprana). El genoma aportado por el
DD
espermatozoide aún no participa. En el citoplasma del ovocito se
encuentran almacenados diferentes tipos de moléculas
informativas: a) en principio posee una reserva de gran variedad de
proteínas y ARN ribosómicos y posee una gran cantidad de
LA

ribosomas; b) posee los ARN mensajeros necesarios para sintetizar

una gran variedad de proteínas (se estima unos 30 a 50 mil tipos)
que participan en el desarrollo temprano; c) posee una reserva de
ARN de transferencia necesarios para la síntesis de nuevas
proteínas; d) proteínas enzimáticas y proteínas reguladoras de
FI

enzimas (ciclinas, quinasas dependientes de ciclinas, enzimas

calcio-sensibles, etc.; e) proteínas que integran diferentes vías de
señalización intracelular; f) proteínas estructurales que participan de
la organización del citoesqueleto, que mantienen la organización


interna de todos los elementos del ovocito y que participan del

ensamblado y la orientación de los husos mitóticos durante cada
división celular.
Todos los elementos moleculares mencionados constituyen un
programa de desarrollo que se elabora durante la ovogénesis y que
se encuentra bloqueado en el ovocito II. La activación del programa
de desarrollo consiste en poner en marcha este sistema de
desarrollo que se halla en latencia. Los eventos de la activación del
programa de desarrollo son clasificados arbitrariamente como
tempranos y tardíos. El proceso se inicia con la activación de
receptores como por ejemplo los receptores tirosina-quinasa y/u

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otros que siguen con la vía de señalización del inositol trifosfato o
IP3. Esta vía de señalización ha sido exhaustivamente estudiada en
el ovocito fecundado (SC 1-8 La vía de señalización del IP3 en la
activación del programa de la embriogénesis temprana).

SC 1.8. LA VÍA DE SEÑALIZACIÓN DEL IP3 EN LA ACTIVACIÓN

DEL PROGRAMA DE LA EMBRIOGÉNESIS TEMPRANA. V.
Flores
Existen varios modelos sobre el modo como se activa esta vía de
señalización en el inicio de la activación (Fig. SC 1-8-1).

OM
Un modelo propone que la vía se inicia por medio de la activación
del receptor del tipo tirosina-quinasa de la membrana del ovocito
II que reconoce moléculas del espermatozoide. Los receptores
clásicos de este tipo tienen un dominio extracelular que posee el
sitio de alta afinidad para la molécula señal, un dominio

.C
transmembrana y un dominio intracelular. Cuando el receptor
interactúa con la molécula señal, el receptor se dimeriza y los
dominios intracelulares se fosforilan recíprocamente en residuos
laterales del aminoácido tirosina. La fosforilación genera sitios de
DD
alta afinidad para una variedad de moléculas adaptadoras a partir
de las cuales se pueden generar una variedad de interacciones
moleculares que inician varias vías intracelulares de señalización.
Una de las proteínas que se activan por interacción con dominios
LA

intracelulares activados de los receptores de tirosina-quinasa es

la fosfolipasa C tipo γ.
Otro modelo propone que el receptor para espermatozoides de la
membrana del ovocito está asociado a una enzima tirosina-
quinasa. Esta enzima, que se activaría luego de la interacción
FI

receptor-ligando, activa a la fosfolipasa C del ovotico.También se ha

propuesto que el receptor para espermatozoide estaría asociado a
una proteína G que podría activar a una fosfolipasa C tipo β del
ovocito. Finalmente, existen datos que indican que el


espermatozoide posee un pool propio de laenzima fosfolipasa C

tipo ζ que serían aportados al ovocito durante la fusión E-O, y que
esta enzima tendría, principalmente, a su cargo la continuación de
la vía de señalización.
No está descartado que todos estos procesos puedan estar
incluidos, y actúen sinérgicamente, en la activación de la vía del IP3
en el inicio de la activación del ovocito.

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 OM
.C
DD
LA

Fig. SC 1-8-1. Se ilustran dos modelos por medio de los cuales se

podría iniciar la vía de señalización del IP3. En ambos casos se
activa una fosfolipasa C que genera IP3 y DAG que inician
FI

cascadas de reacciones que cumplen funciones complementarias.

El IP3, hidrosoluble, difunde en citosol y conduce a la liberación de
Ca+2. El DAG, liposoluble, difunde en la membrana. Ambos
promueven la activación de la proteína-quinasa C y a través de ella


la activación de un antitransportador Na+-H+.

En general hay acuerdo en que el siguiente paso está mediado por
una o más de las fosfolipasas C mencionadas. Ésta genera
los segundos mensajeros inositol trifosfato o IP3 y
diacilglicerol o Dag a partir del fosfolípido fosfatidil inositol de la
membrana plasmática del ovocito (SC Fosfolípidos. Fosfolipasas C.
El fosfatidil inositol (PI) como fuente de moléculas señal: el inositol
trifosfato (IP3) y el diacilglicerol (DAG)). El IP3 se une a canales de
Ca+2 ‒que poseen un receptor para IP3‒ de las membranas del
retículo endoplasmático liso. La apertura de estos canales
produce liberación de Ca+2 al citosol.

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Todos estos fenómenos se inician en el sitio de contacto con el
espermatozoide y desde allí se propagan hasta el polo opuesto. La
liberación de Ca+2 se propaga como una onda a través de la
corteza del ovocito gracias a que el retículo endoplasmático liso de
la corteza posee canales sensibles al Ca+2. El aumento de Ca+2
produce varios efectos:
a) desencadena la reacción cortical,
b) forma complejos con proteínas sensibles al Ca+2 y estos
complejos producen activaciones de diversas enzimas

OM
citoplasmáticas,
c) contribuye a activar a la proteína-quinasa C que activa a un
antitransportador de Na+ y protones (H+); el ingreso de Na+ se
acompaña del egreso de H+ y debido a ello disminuye el pH
citoplasmático; d) el DAG, por su parte, tam
bién activa a la proteína-quinasa C por lo cual ambos IP3 y DAG
conducen

.C al mismo
e) el Ca+2 también activa a una quinasa que fosforila NAD+
generando NADP+ que actúa como coenzima en la síntesis de
efecto,
DD
lípidos; éstos son importantes en el proceso de biogénesis de
membranas que ocurre cuando se inicia la proliferación de la célula
huevo.
Es común clasificar los eventos de la activación del ovocito II en
tempranos y tardíos (SC 1-7 La activación del ovocito y la activación
LA

del programa de la embriogénesis temprana. El contacto

espermatozoide ovocito como señal para el inicio de vías de
señalización intracelular). En general se denominan tempranos
aquellos descritos hasta el momento en que se produce el
FI

aumento del pH de ovocito II. Todos los eventos descritos hasta

ese momento son cambios iónicos y no involucran fenómenos
biosintéticos. Luego del aumento en la concentración de Ca+2 y del
pH citoplasmático se inician fenómenos tardíos de la activación.


Éstos corresponden a fenómenos biosintéticos e involucran la

activación de macromoléculas que se encuentran almacenadas
en el ovocito tales como enzimas, ARNm, transportadores de
membrana, etc.; también se inicia la activación de ribosomas.
Todos estos fenómenos llevan al inicio de los fenómenos
de síntesis de proteínas y de ADN y se pone en marcha el
programa de la embriogénesis temprana. En muchas especies
durante esta etapa no es necesaria la expresión de los genes de la
célula huevo. Vale decir, la síntesis de proteínas es independiente
de la síntesis de ARNm. Esto es así debido a que las moléculas
informativas que se utilizan fueron almacenadas durante la

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ovogénesis. Por ello este fenómeno se denomina activación. El
ovocito ya está programado para el inicio del desarrollo pero se
encuentra bloqueado. El espermatozoide opera como señal que
desbloquea el programa. Aunque no se sabe con precisión qué
moléculas del espermatozoide son las que inician estos fenómenos,
existen indicios de que ciertas proteínas perinucleares del
espermatozoide están involucradas en la activación del ovocito
aunque su papel exacto es por el momento desconocido.

SC 1.9 EL BLOQUEO DEFINITIVO DE LA POLISPERMIA. LA

OM
REACCIÓN CORTICAL. V. Flores
Se denomina reacción cortical a un conjunto de procesos que
ocurren en la corteza del ovocito II que impiden el ingreso de
espermatozoides supernumerarios luego de que un primer
espermatozoide realizó el contacto espermatozoide-ovocito (E-O)
(Fig. SC 1-9-1). Dado que el bloqueo temprano es transitorio, la

la .C
reacción cortical posee como función evitar:
a) que los espermatozoides libres realicen el contacto primario con
membrana pelúcida,
DD
b) eliminar aquellos que ya lo hicieron y se encuentran unidos a la
ZP3,
c) impedir que los que se encuentran atravesando la membrana
pelúcida, unidos a la ZP2, puedan llegar hasta la membrana del
ovocito II.
LA

La reacción cortical está incluida entre los fenómenos tempranos de

la activación del ovocito (SC 1-7 La activación del ovocito y la
activación del programa de la embriogénesis temprana. El contacto
espermatozoide-ovocito como señal para el inicio de vías de
FI

señalización intracelular) y es una de las respuestas

desencadenadas por las vías de señalización que se inician con el
contacto E-O. Consiste, básicamente, en la exocitosis de las
vesículas corticales; se inicia en el sitio de contacto E-O y se


propaga hasta el polo opuesto. Depende de la fusión Ca+2-

dependiente entre la membrana de las vesículas corticales y la
membrana plasmática. Se inicia debido al incremento en la
concentración intraovocitaria de Ca+2, unos 10-20 segundos luego
del contacto E-O. Las proteínas Snares como la sinaptobrevina,
sintaxina, sinaptotagmina y otras, que están involucradas en
diversos procesos de exocitosis (liberación de hormonas o de
neurotransmisores), direccionan y fijan las vesículas corticales a la
membrana plasmática del ovocito y a continuación producen la
exocitosis (SC Comportamientos moleculares involucrados en la
exocitosis de las vesículas corticales).

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La reacción cortical, debido a la variedad de sustancias exocitadas,
tiene varias consecuencias que derivan en un eficaz bloqueo
definitivo de la polispermia:
a) Se liberan proteasas que degradan los puentes o complejos
formados entre proteínas de la membrana pelúcida y glicoproteínas
de la membrana del ovocito. Estos complejos tienen la función de
mantener unidas ambas membranas antes de la reacción cortical.
b) Se liberan mucopolisacáridos ácidos que arrastran agua al
espacio extracelular y se genera, en algunas especies, el espacio

OM
de fertilización, entre la membrana plasmática y la membrana
pelúcida. Estos dos fenómenos llevan a que ambas membranas se
separen de modo que un nuevo espermatozoide, al atravesar la
membrana pelúcida, no contacte directamente con la membrana del
ovocito II. c) Se liberan enzimas peroxidasas, que catalizan la
unión (“cross-linking”) entre residuos de tirosina. Esto hace que

.C
las proteínas de la membrana pelúcida formen una red compacta
que dificulta el paso de los espermatozoides a través de ella. d) Se
liberan enzimas que degradan o que modifican la ZP3 y, en
DD
consecuencia, inhiben el contacto-reconocimiento primario del
espermatozoide con la membrana pelúcida (SC 1-6 El contacto y
reconocimiento entre las gametas). Una de dichas enzimas elimina
los azúcares terminales de los oligosacáridos de la ZP3. La N-
acetilglucosaminidasa de las vesículas corticales remueve N-
LA

acetilglucosamina de la porción glucídica de la ZP3. Este azúcar

sirve como receptor específico para algunas moléculas del
espermatozoide. De este modo, los espermatozoides libres ya no
pueden realizar el contacto primario y los que lo hicieron se sueltan.
FI

e) Se liberan proteasas que degradan la ZP2 impidiendo el

contacto secundario. La degradación de la ZP2 hace que los
espermatozoides que están atravesando la membrana pelúcida se
suelten de ella.


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 OM
.C
DD
LA

Fig. SC 1-9-1. La secuencia A-D muestra cómo los

FI

espermatozoides que se hallan unidos o atravesando la membrana

pelúcida se sueltan de ella a medida que la reacción cortical
progresa desde el sitio inicial del contacto E-O (arriba a la derecha)
hasta el polo opuesto (abajo-izquierda). En D se observa que en el


sitio de contacto E-O ha quedado el cono de fertilización. También

puede observarse la formación del espacio de fertilización entre la
membrana pelúcida y el ovocito.
En algunas especies, las vesículas corticales también liberan
proteínas (hialina) que forman una cubierta relativamente rígida
alrededor de la célula huevo y de las blastómeras durante la
segmentación. Dado que la membrana de la célula huevo se une a
dicha cubierta, se ha propuesto que posee un papel morfogenético
durante el período denominado segmentación.

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