Células Reprodutivas Humanas
A criação de um novo ser humano envolve muitos processos complexos. Os principais ‘blocos de construção’ são as células reprodutivas humanas, conhecidas como gametas. Os gametas femininos são os óvulos e os masculinos são os espermatozoides.
Em mamíferos, um zigoto (ou célula fertilizada) se forma quando um óvulo da mãe e um espermatozoide do pai se unem, permitindo que seus materiais genéticos se fundam. Uma vez que o zigoto está devidamente implantado no endométrio da mãe, ele cresce e se desenvolve em um bebê totalmente formado ao longo de nove meses.
Ovários & óvulos
Os ovários são órgãos em forma de amêndoa que fazem parte do sistema reprodutivo feminino. Cada mulher possui dois, localizados em cada lado do útero nas extremidades das trompas de falópio.
Os ovários produzem os hormônios sexuais femininos progesterona e estrogênio. Estes são responsáveis pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias, como aumento das mamas, alargamento dos quadris, pelos pubianos e nas axilas. Também regulam o funcionamento do ciclo menstrual feminino, ovulação e menstruação, desde a puberdade até a menopausa.
Os ovários contêm muitos folículos, cada um abrigando um óvulo imaturo, chamado ovócito (um óvulo maduro é chamado ovócito ou óvulo). A maioria das células não são visíveis a olho nu. Os óvulos humanos são uma exceção: com média de 100 micrômetros de diâmetro, são tão largos quanto um fio de cabelo.
Os óvulos são compostos por:
- o núcleo haploide, que contém uma cópia de cada cromossomo
- mitocôndrias, que fornecem energia para a replicação e divisão celular, e contêm DNA mitocondrial
- citoplasma, uma solução espessa composta principalmente por água, sal e proteínas
- a zona pelúcida, uma barreira gelatinosa feita de glicoproteínas que envolve a membrana celular para proteger o conteúdo da célula
- grânulos corticais que endurecem a parte externa do óvulo uma vez fertilizado
Os óvulos também possuem a corona radiata, a camada mais externa do óvulo, e o primeiro corpúsculo polar, uma pequena célula haploide que resulta da divisão celular.
O óvulo é projetado para evitar a poliespermia (fertilização por mais de um espermatozoide). Um zigoto deve conter duas cópias de cada cromossomo—se houver mais (como resultado da fertilização por múltiplos espermatozoides), normalmente o zigoto não é viável.
Com o envelhecimento, nossas células também envelhecem, e o óvulo feminino não é exceção. Embora as mulheres nasçam com grande quantidade de óvulos, seu número diminui com o tempo. Quando a mulher chega aos 40 anos, terá apenas cerca de 3% de seu estoque original de óvulos. O número pode variar conforme o estilo de vida—o tabagismo, por exemplo, acelera a perda dos óvulos.
A qualidade dos óvulos também diminui com o tempo. Logo antes da ovulação, os óvulos se dividem. Óvulos mais velhos estão mais sujeitos a erros durante esse processo, diminuindo a viabilidade e aumentando as chances de anomalias no desenvolvimento.
Existe um equívoco comum de que certos processos hormonais (como o uso de contraceptivos hormonais ou a gravidez) podem interromper a deterioração natural dos óvulos. Isso não é verdade. Os hormônios têm papel em quase tudo relacionado ao corpo humano, mas este processo específico depende mais da deterioração mitocondrial.
Os óvulos podem ser doados. A possível doadora será cuidadosamente avaliada e, se estiver saudável para passar pelo procedimento, receberá medicamentos que estimulam a maturação folicular. Oito a quatorze dias depois, os óvulos maduros são retirados do corpo da doadora por laparoscopia e armazenados até serem utilizados.
Em muitos países, a doação de óvulos é tema de discussões sobre a saúde da doadora e aspectos éticos da doação, como, por exemplo, se é aceitável receber pagamento pela doação.
Ovulação
Durante a ovulação do ciclo menstrual, um dos ovários amadurece alguns folículos e libera um óvulo maduro—os demais folículos maduros são reabsorvidos pelo corpo. Isso ocorre independentemente de a mulher ser sexualmente ativa. O óvulo é expelido em direção à trompa de falópio, pela qual viaja até o útero. É nesse local que o óvulo pode ser fertilizado por um espermatozoide (caso haja relação sexual desprotegida).
Após a ovulação, o óvulo liberado começa a deteriorar-se rapidamente, e a chamada janela fértil começa a se fechar. Se o óvulo for fecundado, ele continua sua viagem pelas trompas até o útero, onde se implanta na parede uterina e prossegue seu desenvolvimento em embrião. Se o óvulo não for fertilizado, ele se desintegra e é expulso do corpo junto com o endométrio como menstruação da mulher.
Comparados aos óvulos, os espermatozoides são mais resistentes e podem sobreviver até cinco dias no sistema reprodutivo feminino (mas dificilmente sobrevivem fora dele). A sobrevivência dos espermatozoides depende das condições adequadas, como a consistência do muco cervical. O momento da relação em relação à ovulação é fundamental para planejar uma gravidez.
O anticoncepcional hormonal funciona suprimindo a ovulação. Quando a ovulação não acontece em um ciclo menstrual regular, diz-se que é um ciclo anovulatório. Ciclos anovulatórios são comuns e a maioria das mulheres provavelmente os vivenciará em algum momento da vida.
A formação de gêmeos
Algumas mulheres podem liberar dois óvulos por ciclo, podendo levar à concepção de gêmeos.
- Gêmeos idênticos são criados quando o óvulo fertilizado se divide ao meio. Gêmeos idênticos crescem na mesma bolsa amniótica e, diferentemente dos fraternos, são geneticamente idênticos. A maioria dos casos ocorre por acaso.
- Gêmeos fraternos ocorrem quando dois óvulos separados são fertilizados por dois espermatozoides diferentes. Gêmeos fraternos não compartilham exatamente os mesmos genes — são tão parecidos quanto irmãos de gestações diferentes. Gêmeos fraternos são mais comuns em algumas famílias.
- Múltiplos podem ser fraternos, idênticos ou uma combinação. Os múltiplos associados a tratamentos de fertilidade, em geral, são fraternos.
Para cientistas e pesquisadoras biomédicas, os gêmeos proporcionam uma excelente oportunidade de diferenciar a influência dos genes daquela do ambiente—natureza versus criação. Como gêmeos idênticos vêm de um único óvulo fertilizado que se dividiu, compartilham o mesmo código genético. Assim, qualquer diferença entre elas (ex: uma parecer ter pele mais jovem) deve-se a fatores ambientais (como menor exposição ao sol).
Além disso, ao comparar as experiências das gêmeas idênticas com as das fraternas, podemos quantificar o quanto a genética influencia nossas vidas.
Testículos & espermatozoides
O espermatozoide é a célula reprodutiva masculina, ou gameta.
A produção do líquido seminal ocorre nos testículos, que também produzem testosterona, hormônio sexual responsável pelas características sexuais secundárias masculinas, como pelos faciais e torácicos, estrutura pélvica mais reta (ausência de quadris arredondados), maior massa muscular e maior capacidade de gerar músculos que uma mulher.
Espermatogênese é o processo de produção de espermatozoides. Esse processo começa nos túbulos seminíferos dos testículos. Nestes túbulos são produzidos os espermatócitos. Eles passam por vários ciclos de divisão para transformar células em espermátides. As espermátides são espermatozoides jovens que crescem e amadurecem até se tornarem espermatozoides (processo que leva aproximadamente 64 dias).
Os espermatozoides apresentam três partes principais:
- A cabeça contém o núcleo com o DNA do espermatozoide. Cobrindo a cabeça, há um capuz chamado acrossomo, que contém enzimas que ajudam o espermatozoide a penetrar a membrana do óvulo.
- A peça intermediária contém mitocôndrias produtoras de energia. Estas estruturas especializadas fornecem a energia que o espermatozoide utiliza para se mover.
- A cauda (também chamada de flagelo) impulsiona o espermatozoide no seu caminho desde a vagina até a trompa de falópio. Um espermatozoide pode percorrer cerca de 76cm por hora.
[quote] Diferente das mulheres, os homens não nascem com células reprodutivas. Eles começam a produzi-las na puberdade—a partir dos 12 anos, produzem milhões de espermatozoides novos todos os dias. Em média, um homem produz cerca de 73 milhões de espermatozoides por mililitro de ejaculado.
Dois fatores principais podem afetar a fertilidade masculina: contagem de espermatozoides e motilidade espermática.
Contagem de espermatozoides refere-se à quantidade média de espermatozoides presente em uma amostra de sêmen. Médicas podem avaliar a contagem de espermatozoides em análises de rotina.
Especialistas consideram saudável uma contagem de aproximadamente 15 milhões por mililitro, ou pelo menos 39 milhões por ejaculação. Contagem inferior a 15 milhões por ml é considerada baixa e pode dificultar a fertilidade. Os níveis de testosterona têm forte impacto sobre a quantidade e qualidade dos espermatozoides. Certas condições médicas—including distúrbios genéticos herdados, infecções e tumores—também afetam a contagem.
Algumas escolhas de estilo de vida e remédios naturais podem ajudar a sustentar os hormônios que controlam a produção de espermatozoides, promovendo seu desenvolvimento saudável e melhorando a contagem.
Motilidade espermática é a capacidade dos espermatozoides de se movimentarem eficientemente. Eles precisam atravessar o trato reprodutivo feminino para alcançar e fecundar o óvulo. Baixa motilidade pode causar infertilidade masculina.
Há dois tipos de motilidade espermática:
- Motilidade progressiva refere-se aos espermatozoides que nadam em linha quase reta ou em grandes círculos—movimento que os ajuda a avançar até o óvulo.
- Motilidade não progressiva refere-se aos que não se deslocam em linha reta ou nadam em círculos minúsculos—um comportamento que não contribui para o avanço.
Para que os espermatozoides atravessem o muco cervical e fertilizem o óvulo, é necessário apresentar motilidade progressiva de pelo menos 25 micrômetros/segundo. Motilidade ruim ou astenozoospermia é diagnosticada quando menos de 32% dos espermatozoides conseguem se mover de forma eficiente.
Cientistas ainda pesquisam os mecanismos que permitem aos espermatozoides atingir e fertilizar o óvulo. Sabe-se que o hormônio progesterona está envolvido nesse processo. Atualmente, acredita-se que os espermatozoides podem ser atraídos pela concentração de progesterona—liberada pelo óvulo e presente em níveis mais altos quanto mais próximo dele.
Banco de sêmen
É possível coletar espermatozoides para inseminação artificial tanto por inseminação intrauterina (IIU) quanto por fertilização in vitro (FIV).
Na IIU, o sêmen preparado é introduzido diretamente no útero da mulher para facilitar a fertilização. Já na FIV, o espermatozoide é adicionado ao óvulo em laboratório e, posteriormente, embriões viáveis são transferidos para o útero.
Para coletar uma amostra de sêmen, o homem ejacula em um recipiente estéril. A amostra então é usada imediatamente em IIU ou FIV, ou congelada para armazenamento posterior.
O sêmen também pode ser doado. O esperma doado é rigorosamente testado para doenças infecciosas e condições genéticas.
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