La fecundación es el proceso en el que un óvulo y un espermatozoide se unen para que se produzca un embarazo. Es un fenómeno complejo que consta de varias etapas y requiere unas condiciones óptimas para que tenga lugar. En los humanos la fecundación natural es interna y se produce en las trompas de Falopio, pero antes de que ocurra deben darse varios mecanismos y cambios en los gametos.
¿Qué es la Fecundación?
La fecundación humana consiste en la fusión de un espermatozoide y un óvulo. Esta unión de los dos gametos da lugar al cigoto, que es la primera célula del nuevo ser humano. La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino, es decir, el espermatozoide y el óvulo, de manera que se restablece la dotación cromosómica normal del ser humano (46 cromosomas).
Para que pueda ocurrir el fenómeno de la fecundación, el hombre debe eyacular en el interior de la vagina de la mujer. En este momento, los espermatozoides podrán ascender por el tracto genital femenino y llegar hasta las trompas de Falopio, lugar donde se encontrarán con el óvulo.
El camino que deben recorrer los espermatozoides para llegar hasta el óvulo no es fácil: deben atravesar el cérvix y la cavidad uterina y de los millones de espermatozoides que son eyaculados, únicamente unos 300 llegarán a las trompas de Falopio. Una vez llegan allí, solamente uno de ellos será capaz de fecundar al óvulo. De los millones de espermatozoides liberados en la eyaculación, tan solo unos doscientos conseguirán llegar a su destino en la trompa. Una vez los espermatozoides llegan a las trompas de Falopio después del coito, solamente podrán encontrarse con el óvulo si la mujer se encuentra en sus días fértiles y ha habido ovulación. En ese caso, los espermatozoides se colocarán alrededor del óvulo e intentarán fecundarlo.
Al mismo tiempo que se desarrolla, el embrión realiza su viaje hasta la cavidad uterina. Será allí donde implantará, en la capa que recubre el interior del útero: el endometrio.
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. Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la cola). Una vez atraviesan esta capa, los espermatozoides se encuentran con una segunda barrera: la zona pelúcida, la capa externa que rodea al óvulo.
2. Penetración de la Zona Pelúcida
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.
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.
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.
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.
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.
La Fecundación de Gemelos y Mellizos
Al contrario de lo que indica la creencia popular, los gemelos no surgen de la fecundación de un óvulo por dos espermatozoides. Como ya hemos indicado, el óvulo tiene un mecanismo para evitar la fecundación doble y múltiple, ya que los embriones resultantes no serían viables.
Para que puedan originarse gemelos, la fecundación es idéntica a la que da lugar a un único bebé: un espermatozoide penetra en el interior del óvulo. La diferencia reside en las divisiones celulares que ocurren a continuación. En este caso, por causas aún desconocidas, el embrión se divide en dos y se originarán dos bebés idénticos genéticamente, lo que implica que serán del mismo sexo.
El origen de los mellizos es distinto. En este caso, se produce la fecundación de dos óvulos distintos, cada uno de ellos por un espermatozoide. Por tanto, los procesos de fecundación y desarrollo embrionario serían los habituales, con la particularidad de que los dos bebés se desarrollarían a la vez en el vientre materno. Los bebés no serían genéticamente idénticos ni tampoco tienen por qué ser del mismo sexo.
¿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.
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.
Fecundación In Vitro (FIV)
En algunas ocasiones, el proceso de la fecundación no puede suceder correctamente de forma natural. La Fecundación in vitro (FIV) es una técnica de reproducción asistida que ofrece soluciones a los problemas de fertilidad de multitud de parejas. El primer paso de la FIV es realizar una estimulación de los folículos ováricos. El semen preparado se introduce en el útero, lo más cerca posible del óvulo, mediante una cánula fina para que tenga lugar la fecundación.
Si el problema es que la penetración del óvulo tampoco es posible, como puede ocurrir si la calidad seminal es muy baja, también se puede optar por la microinyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI).
Factores que Influyen en la Fecundación
La calidad del esperma es fundamental para que una fecundación exitosa. La motilidad, la morfología y la cantidad de espermatozoides son factores que influyen en la capacidad de fecundar el óvulo. La inseminación artificial es un método de reproducción asistida que puede ayudar en casos de baja calidad espermática.
Tabla Resumen de las Etapas de la Fecundación
| Etapa | Descripción |
|---|---|
| Penetración de la Corona Radiada | Los espermatozoides atraviesan la capa de células que rodean el óvulo. |
| Penetración de la Zona Pelúcida | Un espermatozoide atraviesa la capa externa del óvulo mediante la liberación de enzimas. |
| Fusión de Membranas | Las membranas del óvulo y el espermatozoide se fusionan. |
| Fusión de Núcleos y Formación del Cigoto | Los núcleos del espermatozoide y del óvulo se fusionan, formando el cigoto. |