Vida de un espermatozoide: espermatogénesis y fecundación

Los espermatozoides son gametos masculinos, es decir, las células sexuales del hombre, por lo que su objetivo final es la fecundación del óvulo para dar lugar a un embrión.

Las células humanas contienen 46 cromosomas cada una, a excepción de los gametos, tanto masculinos como femeninos, que cuentan con solo 23 cromosomas cada uno para que al juntarse reúnan los 46 habituales. Este hecho es fundamental para comprender el proceso de formación del espermatozoide.

Es comúnmente conocido que cuando el espermatozoide llega al óvulo femenino y ambos se fusionan se genera un cigoto a partir del cual se desarrolla el embrión, que posteriormente se convertirá en feto y finalmente en un bebé. Sin embargo, se desconoce que el proceso de fecundación es una auténtica carrera de obstáculos que el espermatozoide debe superar para llegar a su meta: el óvulo.

Para resolver todas las dudas respecto a la evolución de la vida de un espermatozoide y comprender mejor el procedimiento de fecundación, en FIV Recoletos, como expertos en reproducción y urología, consideramos interesante resumir la espermatogénesis, el proceso de formación de un espermatozoide, y el recorrido que sigue el gameto para lograr la fecundación.

Fases de la espermatogénesis: ¿Dónde se crea un espermatozoide? ¿Cómo se forma?

La espermatogénesis es el proceso de diferenciación celular que conduce a la producción de espermatozoides, y se realiza en el interior de los testículos, en concreto en los túbulos seminíferos. Una vez creados, los gametos se desplazan hacia el centro del túbulo seminífero y se transportan hasta el epidídimo, la parte superior del testículo, donde desarrollarán su maduración final y serán finalmente expulsados.

 

La espermatogénesis es un proceso que se da cuando el varón llega a la madurez sexual, es decir, cuando se inicia la etapa de pubertad.

El ciclo completo de la espermatogénesis dura entre 60 y 75 días y se divide en diferentes fases:

• Fase proliferativa: A partir de la célula madre se forman las espermatogonias tipo A (diploides, 2n) que mediante mitosis (división celular) dan lugar a otras espermatogonias  (las tipo A) y mantienen un número mínimo, por un lado, y por otro para diferenciarse a espermatocitos de primer nivel (las tipo B).
• Fase meiótica: también se denomina espermatocitogénesis y está basada en la meoisis o división celular en la que se reduce a la mitad la información genética. De esta manera, el espermatocito inicial, con 46 cromosomas, se divide en dos espermatocitos de segundo nivel que a su vez se dividen en dos células de 23 cromosomas, las espermátidas (haploide,n). De esta manera, del espermatocito inicial se crean cuatro espermátidas de 23 cromosomas.  En esta fase, primero hay una separación aleatoria de los cromosomas homólogos, y luego una recombinación, lo que va a ser fundamental para la producción de diversidad genética.
• Espermiogénesis: en esta fase se da la maduración final de las espermátidas. Durante el proceso, la cola aumenta de tamaño y la cabeza, que contiene el ADN, disminuye y se convierte en puntiaguda para poder atravesar la zona pelúcida que precede al óvulo. Además, se alarga el núcleo y la formación del acrosoma. Se considera que es altamente controlado en el tiempo y que cualquier pequeña variación de este proceso puede llevar a infertilidad.

Las hormonas que intervienen en la formación del espermatozoide son:

• Testosterona: se encarga de activar los genes que promueven la división en espermatogonias.
• FSH (Hormona Folículo Estimulante): nutre al espermatozoide y favorece su maduración
• LH (Hormona Luteinizante): activa la liberación de testosterona
• Inhibina: inhibe la liberación de FSH, deteniendo el proceso de espermatogénesis.

 

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Fecundación: recorrido del espermatozoide hasta el óvulo

El camino que recorre el espermatozoide hasta el óvulo se divide en dos etapas, la primera dentro del órgano sexual masculino y la segunda, una vez entra en el órgano sexual femenino hasta llegar al óvulo y fecundarlo.

1. Recorrido del espermatozoide en el órgano reproductor masculino:

En el momento del coito unos 250 millones de espermatozoides salen del epidídimo atravesando los conductos deferentes y la uretra, donde se recubren de fluidos seminales providentes de las vesículas y la próstata. Estos fluidos hacen más fácil la entrada de los espermatozoides en la vagina.

El espermatozoide preserva su actividad y capacidad fertilizante al menos 48 horas después de ser expulsado y hasta 72 horas cuando se encuentra dentro del tracto reproductor de la mujer.

2. Trayecto del espermatozoide hasta el óvulo: ¿Cuánto tardan en llegar al óvulo? ¿Y cuántos espermatozoides llegan al óvulo?

El número de espermatozoides por eyaculación depende de la edad, temporada, grado de excitación sexual, tamaño testicular y frecuencia de eyaculación. Para que un hombre se considere de normalidad espermática (normozoospermia), tendría que tener al menos 15 millones de espermatozoides por mililitro de eyaculado o 39 millones en el volumen total de la muestra.

Millones de espermatozoides, por tanto, llegan al órgano reproductor femenino y empiezan un viaje a contracorriente hacia las trompas de Falopio, en el que millones fracasan y muy pocos alcanzan la meta.

Una vez el óvulo se libera, el viaje es una auténtica carrera de obstáculos que el espermatozoide debe recorrer antes de 24 horas si quiere lograr la fecundación, ya que esta es la vida media de un óvulo.

Pero, ¿cómo consiguen impulsarse? La cola del espermatozoide es la que proporciona la movilidad del gameto. El bateo sistémico de la misma como un látigo es la que provoca que el espermatozoide se desplace de forma progresiva.

Se trata de un movimiento rítmico, ondulatorio y automático que se conoce como movimiento peristáltico, que va aumentando progresivamente a medida que se adentra en el tracto reproductivo femenino y alcanza su punto máximo cuando se acerca al óvulo.

En su camino, el gameto ve dificultado su itinerario en primer lugar por el PH ácido de la vagina y, en segundo lugar, por la oposición de los glóbulos blancos que detectan el espermatozoide como una célula enemiga e intentan destruirlo.

Al mismo tiempo, las trompas de Falopio y el útero ejercen una fuerza de succión a través de contracciones rítmicas; y el moco cervical pierde densidad para favorecer el desplazamiento.

Además, el líquido seminal neutraliza el PH, ofreciendo azúcares al espermatozoide y sirviéndole de escudo protector ante los glóbulos blancos.

Una vez superada la barrera uterina, llega a la unión utero-tubárica, la más estrecha del recorrido y en la que se pierden muchos espermatozoides.

Aquellos que consiguen llegar a las trompas de Falopio deben sortear las paredes que ejercen una fuerza en la que se quedan adheridos muchos gametos.

Los pocos que consiguen escapar, deberán atravesar la mayor barrera de entrada de todo el camino: la zona pelúcida del óvulo.

Cuando los espermatozoides entran en el aparato reproductor femenino, experimentan el proceso de capacitación en la que su membrana cambia para interaccionar con la capa externa del ovocito hasta alcanzar y penetrar la zona pelúcida.

Una vez superado esta fase final, los espermatozoides comienzan su «reacción acrosómica”, es decir, liberan el contenido del acrosoma situado en la parte superior de la cabeza espermática para debilitar esta zona ovárica y conseguir pasar a su interior y fertilizarlo.

Pero deben darse prisa porque sólo un espermatozoide puede penetrar el óvulo de la mujer y fertilizarlo. Cuando el primer espermatozoide comienza la reacción acrosómica, el ovocito cierra su capa externa  para que ningún otro espermatozoide pueda fecundarlo.

Si el óvulo no se ha liberado en el momento exacto para dar la bienvenida al espermatozoide, toda la carrera será en vano.

El gameto que supere todas estas barreras será el espermatozoide ganador, el que fecundará el óvulo.