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gametogenesis De Wikipedia, la enciclopedia libre
La gametogénesis es la formación de los llamados gametos por medio de la meiosis[1] a partir de células germinales. Mediante este proceso, el contenido genético en las células germinales se reduce de diploide (2n, doble) a haploide (n, único), es decir, a la mitad del número de cromosomas que contiene una célula normal de la especie de que se trate.[1] En el caso de los hombres; el proceso que tiene como fin producir son los espermatozoides y se le denomina espermatogénesis, realizándose en los testículos y en el caso de las mujeres, el resultado son los ovocitos, denominado ovogénesis y se lleva a cabo en los ovarios.[2]
Este proceso se realiza en dos divisiones cromosómicas y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.[3]
Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan con el huso mitótico y se distribuyen en diferentes polos de la célula. En la meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las nuevas células.[3] Entre estas dos fases sucesivas no existe la fase S (duplicación del ADN).[4]
La meiosis no es un proceso perfecto, a veces los errores en la mitosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas.[5] La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.
En general, los miembros de un par de cromosomas no se encuentran en estrecha cercanía ya sea en la célula en reposo o durante la división mitótica. El único momento en que entran en íntimo contacto es durante las divisiones meióticas o de maduración de las células germinativas.
La ovogénesis es el proceso de formación del gameto femenino. Tiene lugar en los ovarios.[6] Los ovogonios se ubican en los folículos ováricos, crecen y tienen modificaciones; estos llevan a la primera división meiótica que da como resultado un ovocito primario (que contiene la mayor parte del citoplasma) y un primer corpúsculo polar (su rol es llevarse la mitad de los cromosomas totales de la especie). Las dos células resultantes efectúan la meiosis II,[7] del ovocito esto tarda entre 1 y 2 semanas, posteriormente se forma una célula grande (que tiene la mayor parte del citoplasma) y un segundo corpúsculo polar, estos se desintegran rápidamente, mientras que la célula grande se desarrolla convirtiéndose en los gametos femeninos llamados óvulos. El gameto femenino queda estancado en meiosis II, específicamente en Metafase II.[8]
La ovogénesis cuenta con varias fases que son:[9]
La ovogénesis comienza antes del nacimiento y se completa durante la vida reproductiva de la mujer, al ocurrir la fecundación.
La espermatogénesis es el proceso de producción de los gametos masculinos (espermatozoides) que tienen su producción en los testículos,[9] específicamente en los tubulos seminíferos. Dentro de este, destacan los siguientes procesos:
En la espermatogénesis, por cada célula germinal se producen cuatro espermios.[9]
También llamados órganos sexuales primarios, funcionan como glándulas mixtas en la medida que se producen hormonas y gametos. Los órganos sexuales secundarios son aquellas estructuras que maduran en la pubertad y que son esenciales en el cuidado y transporte de gametos, son rasgos que se consideran de atracción sexual.
La testosterona es la principal hormona masculina, la sintetizan un grupo de células llamadas células de Leydig. Esta hormona promueve la espermatogénesis o en casos de abundancia la inhibe.[12] El hipotálamo segrega el factor de liberación de gonadotropina (GnRH), el cual estimula la adenohipófisis para que libere la hormona luteinizante en los ovarios que estimula le formación del cuerpo lúteo, la ovulación y la síntesis del estradiol y la progesterona . La hormona foliculoestimulante (FSH) en los ovarios estimula el crecimiento folicular y en los testículos la espermatogénesis.[13]
La gametogénesis in vitro (IVG, por sus siglas en inglés) es un procedimiento hipotético, que permitiría obtener gametos funcionales (espermatozoides y óvulos) de forma artificial a partir de células diferenciadas del individuo adulto, como las células de la piel.[14] Esta técnica solo se ha conseguido llevar a cabo en ratones.[15]
Los inconvenientes que presenta la IVG son varios, el primero de ellos sería lograr recapitular todo el proceso de gametogénesis humana in vitro, utilizando únicamente los factores de desdiferenciación y factores de reprogramación definidos, y sin la necesidad de un trasplante xenogénico. Hasta la fecha, esto no se ha logrado. Además, la integridad epigenética y genómica de los gametos in vitro es sustancialmente menor que la de los gametos generados in vivo.[15]
Otra limitación que debe superar la IVG es la seguridad. El cultivo a largo plazo de estas células puede provocar alteraciones epigenéticas y de perfiles de metilación. Se ha demostrado que las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) en cultivos prolongados tienen una capacidad de reparación del ADN disminuida, incluida una menor capacidad para reconocer el daño del genoma. Esto puede dar lugar a problemas de salud desconocidos, incluido el cáncer, que pueden transmitirse a generaciones futuras.[15]
Algunos expertos califican esta tecnología de prometedora y aseguran que tiene potencial para mejorar las técnicas de fecundación in vitro actuales. Facilitaría el proceso de obtención de muestras y permitiría prescindir de las intervenciones quirúrgicas en aquellos casos donde la extracción de gametos es complicada. Por otra parte, sería una buena alternativa para parejas incapaces de fabricar gametos. Asimismo, evitaría que las mujeres tuvieran que exponerse a altas dosis de fármacos a la hora de recuperar los óvulos necesarios para la fecundación in vitro.[17]
Aunque los potenciales beneficios de esta técnica son muchos, el mayor obstáculo al que se enfrenta actualmente son los comités éticos, pues también permitiría que parejas del mismo sexo tuviesen hijos biológicos y que las mujeres solteras pudieran concebir sin necesidad de un donante varón.[17]
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