A “magia” dos gâmetas
Introdução:
No âmbito da temática da Reprodução Humana, na disciplina de Biologia, realizou-se uma actividade experimental que consistiu na visualização de cortes histológicos das gónadas de mamíferos, com o objetivo de distinguir os vários tipos de células que contribuem para a formação de gâmetas.
O nascimento de um bebé está, na maior parte das vezes, associado a um acontecimento inesquecível e de grande alegria. No entanto, esquecem-se que entre a formação dos gâmetas e o parto existem processos bastantes complexos que garantem que no final o parto seja bem sucedido e que o bebé nasça em segurança e sem deformações, com a exeção de alguns casos.
Ao analisar em pormenor tanto as gónadas masculinas como as gónadas femininas percebe-se que ambas têm morfologias bastante diferentes. Os testículos ou gónadas masculinas são compostos por um emaranhado de tubos, os tubos seminíferos (imagens 1,2 e 3) que, são formados pelas células de Sertoli e pelo epitélio germinativo, onde ocorrerá a formação dos espermatozóides. A rodear os tubos seminíferos encontram-se as células intersticiais ou de Leydig que produzem as hormonas sexuais masculinas, sobretudo a testosterona, responsáveis pelo desenvolvimento dos órgãos genitais masculinos e dos caracteres sexuais secundários. Os ovários ou gónadas femininas são constituídos por duas camadas, uma externa, o córtex, e outra interna, a medular. O córtex é constituído pelos folículos (imagens 4,5,6,7 e 8) e pelo corpo lúteo (fase final da vida do folículo).
O processo que garante a ocorrência de todos os outros processos, como a fecundação e posterior formação do embrião, é a formação dos gâmetas, pois se não houvesse a formação de gâmetas tanto masculinos como femininos, consequentemente, também não ocorreria a fecundação. O processo de formação de gâmetas pode ser subdividido em dois: a espermatogénese e a oogénese. A espermatogénese é a produção de espermatozoides que ocorre ao nível dos testículos no interior dos tubos seminíferos. Este processo inicia-se na puberdade e vai até ao resto da vida do homem. Na mulher a oogénese ou formação de óvulos ocorre ao nível dos ovários e, ao contrário dos homens, inicia-se já na fase embrionária para terminar na fase da menopausa.
Ao estudar a espermatogénese percebe-se que esta ocorre em 4 fases distintas: a multiplicação, o crescimento, a maturação e a diferenciação. Na multiplicação as células germinativas (espermatogónias) que são 2n, dividem-se por sucessivas mitoses. Posteriormente, na fase do crescimento, as espermatogónias aumentam de volume, devido à síntese e acumulação de substâncias de reserva, originando os espermatócitos I (2n). É na maturação que cada espermatócito I vai dividir-se por meiose (meiose I ou reducional) dando origem ao espermatócito II (n) que, por sua vez, também vai dividir-se por meiose (meiose II ou equacional) originando os espermatídeos (n). Por fim, na diferenciação os espermatídeos vão sofrer um processo de transformação em que dá-se a perda de grande parte do citoplasma, a reorganização dos organelos e a diferenciação de um flagelo a partir dos centríolos formando, assim, os espermatozoides (n).
Na mulher a produção de gâmetas é um processo bem mais complexo no entanto, esta produção é feita, igualmente, em 4 fases: a multiplicação, o crescimento, o repouso e a maturação. A multiplicação ocorre ainda durante o desenvolvimento embrionário e é onde as células germinativas (oogónias) vão multiplicar-se por mitoses. No crescimento, como o próprio nome indica, as oogónias (2n) vão aumentar o seu volume, devido à síntese e acumulação de substâncias de reserva, originando os oócitos I (2n) que se rodeiam por células foliculares (folículos primordiais). Os oócitos I vão iniciar a sua primeira divisão meiótica, que se interrompe em profase I. Segue-se o repouso em que os folículos primordiais, contento os oócitos I em profase, permanecem inativos desde o nascimento até à puberdade. Por fim vem a maturação em que, atingida a puberdade, alguns dos folículos primordiais começam a desenvolver-se e, com eles, os oócitos I. A maturação do oócito torna-se evidente quando o folículo atinge a fase madura. Nesta altura, o oócito que se encontrava em profase I , recomeça a primeira divisão da meiose para que ocorra a 2ª divisão meiótica, que se interrompe novamente, mas desta vez em metafase II , originando duas células haplóides desiguais: uma maior (oócito II), e uma de menor tamanho (1º glóbulo polar). Entretanto, dá-se a ruptura do folículo maduro, com consequente libertação do seu conteúdo. A este processo de libertação do oócito II dá-se o nome de ovulação. Se não ocorrer a fecundação, o oócito II é eliminado. Caso um espermatozoide penetre no oócito II, este conclui a 2ª divisão meiótica, originando, mais uma vez, duas células desiguais: um óvulo maduro (n), de grande tamanho, e um 2º glóbulo polar, que acaba por degenerar.
Material e Método:
Para a realização desta tarefa foi necessário o seguinte material:
- Preparações definitivas de cortes histológicos de ovários;
- Preparações definitivas de cortes histológicos de testículos;
- Microscópio ótico composto.
Em seguida procedeu-se do seguinte modo:
- Observou-se as preparações ao microscópio (com diferentes ampliações);
- Distinguiu-se e diferenciou-se as diferentes fases e os diferentes componentes;
- Fotografou-se as mesmas através do microscópio ótico;
Resultados:
- Cortes histológicos dos testículos:
Imagem 1 – Tubos seminíferos (ampliação total 40x)
Imagem 2 – Tubos seminíferos (ampliação total 100x)
Imagem 3 – Interior de um Tubo Seminífero (ampliação total 400x)
- Cortes Histológicos dos ovários:
Imagem 4 – Folículos primordiais (ampliação total 40x)
Imagem 5 – Folículos primário com o oócito I (ampliação total 400x)
Imagem 6 - Folículo Secundário como oócito I (ampliação total 100x)
Imagem 7 - Folículo Terciário com o oócito I (ampliação total 100x)
Imagem 8 – folículo Maduro ou de Graaf com o oócito I (ampliação total 100x)
Discussão:
Os resultados obtidos correspondem ao esperado. O que permitiu distinguir as células somáticas (ou de Sertoli) das células germinativas (espermatogónias, espermatócitos e espermatídeos), nas imagens 1, 2 e 3 o, foi o facto das células germinativas ficarem cada vez mais achatadas ao longo do seu desenvolvimento enquanto que, as células de Sertoli são mais arredondadas. Nas imagens 4 e 5 os folículos distinguem-se pelo tamanho e pela organização das células foliculares. No folículo primordial o seu tamanho é bastante reduzido e é constituído apenas pelas células foliculares e o oócito enquanto que, no folículo primário, para além de se maior, também apresenta zona pelúcida bem como camada granulosa. As restantes imagens (5,6,7 e 8) os folículos distinguem-se basicamente pelo tamanho das cavidades foliculares assim, quando maior a cavidade mais maduro é o folículo.
Conclusão:
Na nossa opinião esta atividade foi bem sucedida e interessante no sentido em que pudemos distinguir com alguma facilidade os gâmetas bem como as suas estruturas associadas. No entanto, foi necessário algum trabalho de pesquisa e de visualização de imagens de folículos bem como de tubos seminíferos para que, fosse possível a distinção entre as várias fases foliculares e as várias etapas das células germinativas masculinas. Em algumas das preparações sentiu-se alguma dificuldade em encontrar o que se pretendia devido à pouca experiência de visualização destas estruturas.
O aspecto mais positivo a considerar foi o facto de se poder ter posto em prática todos os conhecimentos estudados e adquiridos em aula. Em contraposição, o aspecto mais negativo foi a pouca experiência com a focagem da imagem no microscópio o que dificultou por vezes o estudo da amostra.
Conclui-se que de facto tanto os espermatozoides como os óvulos passam por processos de diferenciação compostos por diferentes fases. Para além disso, também percebeu-se que todas as estruturas são importantes para a formação dos gâmetas uma vez que, são elas que garantem toda a funcionalidade dos mesmos.
Bibliografia:
MARTINS, Pedro; MATIAS, Osório; Biologia 12, ARIAL EDITORES, SA, Porto, 2010.
Autores:
Neuza Pires;
Raquel Ferreira;
Raquel Moniz.
16 de Novembro de 2011