Para que se produzca un nuevo ser, es necesario que el óvulo y el espermatozoide se fusionen. A este proceso se le denomina fecundación, un momento mágico y lleno de misterio.
Etapas de la fecundación
¿Dónde y cuándo ocurre la fecundación?
La fecundación humana ocurre de forma natural en el tercio externo de las trompas de Falopio, el conducto que conecta los ovarios con el útero. El momento es crítico, ya que la fecundación solo puede ocurrir durante el periodo de ovulación. Un óvulo es viable durante aproximadamente 12-24 horas tras ser liberado por el ovario. Los espermatozoides, por su parte, pueden sobrevivir en el tracto reproductor femenino hasta 5 días.
El óvulo es fecundado en la trompa (1 día) y luego avanza hacia el útero (entre 2 y 5 días).
El Viaje del Espermatozoide hacia el Óvulo
El semen, depositado en la vagina, atravesará el útero y llegará a las trompas de Falopio. Sin embargo, de los varios millones de espermatozoides, solamente unos cientos llegarán hasta el óvulo y solo uno podrá atravesar la membrana plasmática del óvulo y producirse la fecundación. Todos los demás espermatozoides se quedan por el camino y se destruyen, sobre todo los defectuosos, con poca movilidad.
¿Qué ocurre con los espermatozoides en el útero y las trompas de Falopio de la mujer?
Los expertos en fertilidad llaman "capacitación del espermatozoide" a los procesos y modificaciones que se producen en la estructura de los espermatozoides cuando viajan hacia la trompa de Falopio para encontrarse con el óvulo. Son unos cambios necesarios para que pueda penetrar en el óvulo y que se produzca la fertilización. Así, el espermatozoide puede atravesar la membrana que protege al ovocito y fecundarlo.
En el momento de la ovulación, el ovario se presenta parcialmente recubierto por las fimbrias, una especie de "pelillos", de la trompa, las cuales captan el ovocito liberado y se encargan de transportarlo en dirección al útero.
Etapas de la Fecundación Natural
Aunque el proceso de unión entre óvulo y espermatozoides pueda parecer muy sencillo, lo cierto es que deben darse varios mecanismos y cambios en ambos gametos para que pueda ocurrir la fecundación.
1. Penetración de la Corona Radiada
El proceso de fecundación se inicia con la penetración de los espermatozoides a través de la capa de células que rodea el óvulo: la corona radiada. La corona radiada es un conjunto de células que envuelven al óvulo, y la zona pelúcida consiste en una membrana traslúcida que también rodea al óvulo. De los 200 o 300 millones de espermatozoides depositados a través de la vagina, solamente entre 300 y 500 llegan al punto de fecundación. En esta etapa se produce la dispersión de las células que conforman la corona radiada. Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la cola).
2. Penetración de la Zona Pelúcida
Una vez atraviesan esta capa, los espermatozoides se encuentran con una segunda barrera: la zona pelúcida, la capa externa que rodea al óvulo. Se necesita más de un espermatozoide para lograr degradar la zona pelúcida, aunque finalmente solo uno de ellos podrá entrar en el óvulo. Para poder atravesar esta segunda barrera, la cabeza del espermatozoide establece contacto con el receptor ZP3 de la zona pelúcida del óvulo. Esto desencadena la reacción acrosómica, que consiste en la liberación de enzimas hidrolíticas denominadas espermiolisinas. Dichas enzimas disuelven la zona pelúcida para permitir el paso del espermatozoide. Asimismo, la reacción acrosómica provoca una serie de cambios en el espermatozoide que permiten su capacitación final para poder penetrar en el interior del óvulo fundiendo sus membranas.
Esta segunda barrera es atravesada con ayuda de unas enzimas, llamadas espermiolisinas, liberadas por el acrosoma. En conjunto estos cambios constituyen el llamado proceso de activación del espermatozoide. Unas sustancias difundidas desde el óvulo y otras liberadas por el acrosoma del espermatozoide desencadenan este proceso. En parte del acrosoma comienza a crecer el llamado filamento acrosómico, que se desarrolla en los espermatozoides activados. El espermatozoide mediante los movimientos de su flagelo empuja el filamento acrosómico para que haga contacto con la membrana celular del óvulo.
3. Fusión de Membranas
Cuando el espermatozoide entra en contacto con la membrana plasmática del óvulo, se desencadenan 3 procesos distintos en el gameto femenino:
- La formación del cono de fecundación.
- La despolarización instantánea de su membrana.
- La liberación de gránulos corticales al espacio perivitelino.
La formación del cono de fecundación permite la fusión de la membrana del óvulo con la del espermatozoide para que la cabeza del espermatozoide pueda entrar. A su vez, gracias a la despolarización de la membrana del óvulo y a la liberación de gránulos corticales, se evita la entrada de otro espermatozoide.
Después de la penetración de uno de ellos, la permeabilidad de la membrana se modifica por un proceso llamado reacción de zona o cortical. La unión del primer espermatozoide a la membrana plasmática del óvulo desencadena tres hechos: en cuanto el espermatozoide entra en contacto con la membrana del ovocito, se fusionan las dos membranas plasmáticas y se forma el cono de fertilización. Gracias a esta especie de veta entra en el citoplasma ovocitario la cabeza, pieza intermedia y cola del espermatozoide. Unas vesículas que se encuentran debajo de la membrana del óvulo y que se llaman gránulos corticales expulsan su contenido. Esta reacción impide que otros espermatozoides penetren al óvulo.
4. Fusión de Núcleos y Formación del Cigoto
Con la entrada del espermatozoide, el óvulo se activa para terminar la meiosis, proceso que permite la reducción del número de cromosomas. Así, se libera el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan formando una estructura denominada pronúcleo femenino.
Los pronúcleos son los núcleos de los gametos, los cuales tienen la particularidad de disponer de la mitad de cromosomas con respecto al resto de células del cuerpo, esto es, 23 cromosomas.
Por su parte, el espermatozoide avanza hasta que su cabeza, que contiene el núcleo del espermatozoide, queda junto al pronúcleo femenino. La cola se desprende para terminar degenerando y el núcleo se hincha para formar el pronúcleo masculino.
Una vez ambos pronúcleos se encuentran uno junto al otro, ocurre la fusión de ambos. Esto supone que las membranas de ambos pronúcleos desaparezcan para que sus cromosomas puedan juntarse y que la célula restablezca su dotación cromosómica, es decir, 46 cromosomas en total.
Una vez dentro el espermatozoide, el ovocito termina su maduración (llamada meiosis II). que consiste en la reducción del número de cromosomas. El espermatozoide, que ya ha penetrado, avanza hasta quedar junto al pronúcleo femenino, se hincha su núcleo y forma el pronúcleo masculino, con otros 23 cromosomas. Cuando ambos pronúcleos se encuentran, se fusionan y los cromosomas se juntan: nace así un nueva célula con 46 cromosomas en total.
Todo este proceso de la fecundación culmina con la formación del cigoto humano: primera célula del organismo fruto de la unión del óvulo y el espermatozoide.
Fecundación in Vitro (FIV)
Determinación del sexo del bebé
Además de todo esto, en la fecundación queda establecido si el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales:
- Cigoto masculino: sus cromosomas sexuales son XY y el futuro bebé será un niño.
- Cigoto femenino: sus cromosomas sexuales son XX y el futuro bebé será una niña.
El óvulo siempre es portador del cromosoma X. Por tanto, el sexo del embrión se definirá según si el espermatozoide es portador de un cromosoma X o un cromosoma Y.
¿Qué ocurre después de la fecundación?
El óvulo fecundado constituye una nueva célula denominada cigoto, que empieza a descender por la trompa de Falopio hacia el útero. Durante ese trayecto, el cigoto se divide para dar lugar al embrión de dos células. El término cigoto solamente se utiliza para definir el primer estadio embrionario de una única célula.
Se forma así el cigoto humano. Mientras tanto se divide, primero en dos células. Ya no es un cigoto, sino un embrión.
A medida que avanza por la trompa, el embrión seguirá dividiéndose para permitir la formación del blastocisto, estructura con muchas células que empiezan a diferenciarse y que tiene la capacidad para implantarse en el útero y dar lugar al embarazo.
Tabla resumen de los primeros días tras la fecundación
| Días después de la fecundación | Proceso |
|---|---|
| Días 1-4 | El cigoto comienza a dividirse rápidamente (proceso llamado clivaje) mientras viaja por la trompa de Falopio hacia el útero. |
| Días 7-10 | Se produce la implantación. El blastocisto se adhiere a la pared interna del útero (el endometrio), que se ha preparado para acogerlo. |
En la semana 4 de embarazo prosigue el viaje del embrión a través del organismo materno. El embrión en la cuarta semana de gestación tiene muy poco que ver con la imagen de un bebé. De momento, es tan solo un puñado de células agrupadas entre sí, que se denomina blastocisto.
Fecundación Natural vs. Fecundación in Vitro (FIV)
Cuando el proceso natural encuentra obstáculos, la ciencia ofrece soluciones. La Fecundación in Vitro (FIV) ocurre "in vitro", que significa "en el vidrio". La unión del óvulo y el espermatozoide se realiza de forma controlada en un laboratorio, bajo la supervisión de embriólogos expertos.
Síntomas y Pruebas de Embarazo
Es una de las preguntas más comunes: la fecundación en sí misma no produce síntomas. Los síntomas no aparecen por la fecundación en sí, sino tras la implantación del embrión, que ocurre entre 7 y 10 días después. El test de embarazo detecta la hormona hCG, que el cuerpo empieza a producir solo después de la implantación.