A medida que el esperma se encuentra con la cubierta dura del óvulo, el contenido del acrosoma queda expuesto. Esto se conoce como la reacción del acrosoma (RA) y es el proceso final para que el esperma pueda atravesar la capa dura del óvulo.
Al igual que la ovulación, los cambios que experimentan los espermatozoides deben ocurrir no solo en una secuencia ordenada, sino también en el momento y lugar correctos. Desde el comienzo de la producción de espermatozoides hasta la madurez transcurren unos 3 meses.
La producción de esperma comienza en los testículos. Las células de los testículos hacen copias idénticas de sí mismas y luego se dividen teniendo solo un conjunto de cromosomas. En esta etapa son inmaduros y no pueden moverse por sí mismos.
Desde los testículos son transportados hasta el epidídimo. Durante este tránsito por el epidídimo, que dura unas 2 semanas, los espermatozoides maduran. Su desarrollo ahora es completo, son móviles y tienen la capacidad de fertilizar. Estos espermatozoides maduros se almacenan, listos para la eyaculación. Sin embargo, si la eyaculación no ocurre dentro de un período de tiempo determinado, los espermatozoides almacenados se descomponen y se reabsorben en el cuerpo.
Un espermatozoide tiene tres partes principales:
1. La cabeza que contiene el núcleo y las enzimas. El núcleo contiene las sustancias genéticas: los cromosomas y el ADN. Estos determinarán cosas como el color de la piel, los ojos y el cabello. El acrosoma es una estructura similar a una tapa que contiene las enzimas necesarias para ayudar a los espermatozoides a atravesar el capa gruesa que rodea al óvulo que se llama zona pelúcida.
2. La pieza intermedia contiene células que producen la energía que utilizan los espermatozoides para moverse.
3. La cola, también llamada flagelo, es como una hélice que ayuda a que el espermatozoide avance.
En el momento de la relación sexual, decenas a cientos de millones de espermatozoides se depositan en la vagina, desde aquí migran a través del cuello uterino, el útero y las trompas de Falopio hacia el ovario. La fecundación se produce en el tercio exterior de una trompa de Falopio. A lo largo de este viaje algo arduo, el esperma interactuará con una serie de estructuras y secreciones del tracto genital femenino que están fuertemente influenciadas por las hormonas esteroides sexuales: estrógeno, progesterona y testosterona.
A pesar de la cantidad exorbitante de espermatozoides móviles, muy pocos llegarán al destino final. Después del coito, todos los espermatozoides no válidos se absorben y forman parte del sistema inmunitario de la mujer.
El trabajo del profesor Odeblad nos ha ayudado a comprender la importancia del moco cervical en el transporte y la supervivencia de los espermatozoides. Ya sea que los espermatozoides viajen rápidamente al óvulo en espera o se almacenen en las criptas S, es esencial que estén expuestos al moco cervical.
Durante las fases infértiles del ciclo, el moco G bloquea la entrada de los espermatozoides en el cuello uterino. La vagina es inhóspita para los espermatozoides, se dañan rápidamente y pierden su fertilidad. Los espermatozoides dañados son rápidamente destruidos por las células de defensa de la mujer.
El moco cervical realiza una serie de funciones biológicas:
1. Ayuda a eliminar los espermatozoides anormales y seleccionar entre los espermatozoides normales móviles.
2. Proporciona los nutrientes adecuados para los espermatozoides que se almacenan en las criptas S.
3. Ayuda a preservar la capacidad de fertilización de los espermatozoides, es decir, preserva el acrosoma al inhibir el RA.
4. Ayuda a conservar la energía modulando o suprimiendo los movimientos de la cola.
Después de salir del cuello uterino, los espermatozoides entran en el útero, pero todavía hay una distancia considerable para que los espermatozoides viajen antes de encontrarse con el óvulo. En la siguiente parte de su viaje, los espermatozoides se exponen a las células endometriales y a sus secreciones. La capacitación de los espermatozoides continúa; las células endometriales ayudan a controlar la velocidad de progreso, de modo que los espermatozoides no completan el proceso demasiado pronto. Solo unos pocos miles de espermatozoides entrarán en la trompa de Falopio. Las células epiteliales en la trompa de Falopio aumentan la vida fértil de los espermatozoides y pueden permanecer en la trompa de Falopio durante horas o días. Esta interacción con las células y las secreciones dentro de la trompa de Falopio ayuda en la posterior selección de los mejores espermatozoides. Es aquí donde completan el proceso de capacitación y ahora están listos para la siguiente etapa: la reacción del acrosoma.
A una distancia relativamente corta del óvulo, se elimina la supresión del movimiento de la cola, por lo que los espermatozoides se vuelven hiperactivos. El esperma ahora debe llegar al óvulo antes de que ya no sea viable.
Todo el propósito del arduo viaje del esperma es fertilizar el óvulo.
Al mismo tiempo el cuerpo de las mujeres ha pasado por una serie ordenada de eventos que conducen a la ovulación: reclutamiento y desarrollo de folículos, así como la selección y maduración del folículo dominante. Justo antes de la ovulación, se libera una oleada masiva de LH que provoca un cambio en las células del folículo antes de la ruptura y esto conduce al comienzo de la producción de progesterona.
Después de la ovulación, la trompa de Falopio captura no solo el óvulo rodeado por el cúmulo, sino también el líquido folicular, que tiene gran importancia en el proceso de fertilidad masculina. El líquido folicular contiene hormonas como la progesterona, el estrógeno y la testosterona, así como muchas otras moléculas que desempeñan un papel en la reacción del acrosoma.
Las altas concentraciones de progesterona en el líquido folicular expulsado en el momento de la ovulación también estimulan la interacción entre el ovocito y el espermatozoide y son responsables de la hiperactivación de la cola.
El esperma ahora debe atravesar dos capas que rodean al óvulo antes de que pueda ocurrir la fertilización. El primero son las células del cúmulo que sostienen y protegen al ovocito. A medida que los espermatozoides pasan a través del cúmulo, comienzan la reacción del acrosoma. Las enzimas se liberan del acrosoma en la cabeza del espermatozoide para facilitar este proceso.
En esta etapa no hay más que decenas de espermatozoides que han llegado y comenzado a penetrar en el cúmulo.
La segunda capa a penetrar es la zona pelúcida, una malla porosa relativamente gruesa que rodea al ovocito. Para penetrar en la zona pelúcida del óvulo y comenzar la fertilización, los espermatozoides deben haber completado la reacción del acrosoma.
Ahora queda un último paso: la unión del espermatozoide y el ovocito. Estas células tienen una fina capa protectora externa que debe fusionarse antes de que el núcleo del espermatozoide pueda ingresar al ovocito, dejando atrás la cola y las mitocondrias. Esta fusión, marca el final del viaje del esperma.
Hay dos medidas de seguridad para evitar que más de un espermatozoide entre en el óvulo. El primero provoca un cambio en el potencial eléctrico en la superficie del ovocito por lo que ya no es receptivo a los espermatozoides. El segundo cambia la zona pelúcida haciéndola impermeable a los espermatozoides.
La secuencia de eventos bien ordenados y coordinados termina con la fertilización. Tanto el espermatozoide como el óvulo han pasado por una rigurosa selección que ha dado como resultado una nueva vida, una combinación de genes tanto de la madre como del padre.
La naturaleza celebra el comienzo de una nueva vida: en el momento de la concepción, el óvulo libera cantidades masivas de zinc, lo que crea una chispa que se puede ver con la ayuda de un microscopio.
Ver https://www. lifesitenews.com/news/amazing-new-video-captures-the-flash-of-light-the-moment-life-begins
Cuanto más aprendemos, más nos maravillamos de la perfección involucrada en el milagro de la nueva vida.
Referencias Bibliográficas
Sperm Transport Through the Female Reproductive Tract P Vigil, I Valdés-Undurraga, J Pablo del Río, F Serrano: International
Journal of Medical and Surgical Sciences, Oct 2018
Biological basis for human capacitation C De Jonge: Human reproduction Update, Vol 11, No.3 pp205–214, 2005
Modulation of spermatozoon acrosome reaction P Vigil, RF Orellana, ME Cortés: Biol. Res. Vol.44, No.2 pp151–159, 2011
Artículo original del Boletín de WOOMB Internacional Vol 49 No2- Julio 2022 Question to Senior Teachers
Can you tell me more about male fertility? Is it as complicated as the development of the ovum and
ovulation?