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25.2: Oogénesis
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Oogenesis
 
TRANSCRIPCIÓN

25.2: Oogenesis

25.2: Oogénesis

In human women, oogenesis produces one mature egg cell or ovum for every precursor cell that enters meiosis. This process differs in two unique ways from the equivalent procedure of spermatogenesis in males. First, meiotic divisions during oogenesis are asymmetric, meaning that a large oocyte (containing most of the cytoplasm) and minor polar body are produced as a result of meiosis I, and again following meiosis II. Since only oocytes will go on to form embryos if fertilized, this unequal distribution of cell contents ensures that there are enough cytoplasm and nutrients to nourish the early stages of development. Second, during oogenesis, meiosis “arrests” at two distinct points: once during embryonic growth and a second time during puberty. In mammals, oocytes are suspended in prophase I until sexual maturation, at which point meiosis I continues under hormonal influence until an egg precursor cell is released into a fallopian tube. At ovulation, the precursor exits the ovary and, only if fertilization occurs, is stimulated to complete meiosis II and form a complete egg.

Oogenesis, Age, and Other Factors

Defects during oogenesis can result in severe consequences. In particular, problems with chromosome segregation during either meiosis I or meiosis II may lead to an embryo being aneuploid, meaning that it contains an abnormal number of chromosomes. Increased age elevates a woman’s risk of having a child with certain types of aneuploidy, such as Patau syndrome—characterized by central nervous system abnormalities, developmental delays and infant mortality—which is caused by an extra copy of chromosome 13. Several explanations for this “age effect” have been proposed, which include the degradation over time of the meiotic spindle apparatus (responsible for splitting chromosomes during division), or the gradual accumulation of abnormal cells in ovaries. As a result, women who are 35 years and older are typically offered prenatal testing, such as blood tests, nuchal translucency screening by ultrasound, chorionic villus sampling, or amniocentesis, which can determine whether a fetus carries any chromosomal abnormalities.

Aside from a woman’s age, other researchers are looking at how certain diseases can influence oogenesis and oocyte quality. One such condition gaining interest is endometriosis, during which the blood-rich lining that typically collects in a woman’s uterus before menstruation accumulates elsewhere in the body, like in ovarian cysts, along the large intestine or upon the lining of the abdominal cavity. Interestingly, oocytes collected from women with endometriosis undergoing in vitro fertilization may show defects in the meiotic spindle apparatus or decreases in fertilization rates. Research on this disease is ongoing, but some scientists have hypothesized that such poor oocyte quality may be the result of increased immune-associated proteins or altered hormone levels in these patients.

Finally, other work has been performed to determine the effect of environmental factors on oogenesis, and their relation to aneuploidy. Chewing tobacco, hormone use (especially in older women) and even exposure to bisphenol-A, a component of many plastics, have all been suggested to affect oogenesis adversely and the process of meiosis therein.

En las mujeres humanas, la oogénesis produce una célula de óvulo maduro u óvulo para cada célula precursora que entra en la meiosis. Este proceso difiere en dos maneras únicas del procedimiento equivalente de espermatogénesis en los machos. En primer lugar, las divisiones meióticas durante la oogénesis son asimétricas, lo que significa que un gran ovocitos (que contiene la mayor parte del citoplasma) y un cuerpo polar menor se producen como resultado de la meiosis I, y de nuevo después de la meiosis II. Dado que sólo los ovocitos pasarán a formar embriones si son fertilizados, esta distribución desigual del contenido celular asegura que haya suficiente citoplasma y nutrientes para nutrir las primeras etapas del desarrollo. En segundo lugar, durante la oogénesis, la meiosis "arresta" en dos puntos distintos: una vez durante el crecimiento embrionario y una segunda vez durante la pubertad. En los mamíferos, los ovocitos se suspenden en la fase I hasta la maduración sexual, momento en el que la meiosis I continúa bajo influencia hormonal hasta que una célula precursora de óvulos se libera en una trompa de Falopio. En la ovulación, el precursor sale del ovario y, sólo si se produce la fertilización, se estimula para completar la meiosis II y formar un óvulo completo.

Oogenesis, Edad y Otros Factores

Los defectos durante la oogénesis pueden tener consecuencias graves. En particular, los problemas con la segregación cromosómica durante la meiosis I o la meiosis II pueden conducir a que un embrión sea aneuploides, lo que significa que contiene un número anormal de cromosomas. El aumento de la edad eleva el riesgo de una mujer de tener un hijo con ciertos tipos de aneuploidía, como el síndrome de Patau, caracterizado por anomalías del sistema nervioso central, retrasos en el desarrollo y mortalidad infantil, que es causada por una copia adicional del cromosoma 13. Se han propuesto varias explicaciones para este "efecto de edad", que incluyen la degradación a lo largo del tiempo del aparato del husillo meótico (responsable de dividir los cromosomas durante la división), o la acumulación gradual de células anormales en los ovarios. Como resultado, a las mujeres mayores de 35 años se les ofrecen pruebas prenatales, como análisis de sangre, pruebas de translucidez nucal por ultrasonido, muestreo de vellosidades coriónicas o amniocentesis, que pueden determinar si un feto tiene anomalías cromosómicas.

Aparte de la edad de una mujer, otros investigadores están mirando cómo ciertas enfermedades pueden influir en la oogénesis y la calidad de los ovocitos. Una de estas afecciones que gana interés es la endometriosis, durante la cual el revestimiento rico en sangre que normalmente se acumula en el útero de una mujer antes de que la menstruación se acumule en otra parte del cuerpo, como en los quistes ováricos, a lo largo del intestino grueso o sobre el revestimiento de la cavidad abdominal. Curiosamente, los ovocitos recogidos de mujeres con endometriosis sometidas a fertilización in vitro pueden mostrar defectos en el aparato del husillo meótico o disminuciones en las tasas de fertilización. La investigación sobre esta enfermedad está en curso, pero algunos científicos han hipotetizado que la mala calidad de los ovocitos puede ser el resultado de un aumento de las proteínas asociadas al sistema inmunitario o niveles hormonales alterados en estos pacientes.

Finalmente, se han realizado otros trabajos para determinar el efecto de los factores ambientales en la oogénesis, y su relación con la aneuploidía. Se ha sugerido que el tabaco masticado, el uso de hormonas (especialmente en mujeres mayores) e incluso la exposición a bisfenol-A, un componente de muchos plásticos, afectan negativamente a la oogénesis y al proceso de meiosis en ellos.


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