La fecundación es un proceso extraordinario que marca el inicio de una nueva vida. Es la unión de un óvulo y un espermatozoide para formar una única célula llamada cigoto, que contiene el mapa genético completo de un nuevo ser. En la especie humana, la fecundación es interna, es decir, tiene lugar en el interior del cuerpo de la mujer, en concreto en las trompas de Falopio. Ésta es la denominada fecundación natural o 'in vivo'. También es posible realizar la fecundación en un laboratorio de reproducción asistida, proceso conocido como fecundación artificial o fecundación in vitro.
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.
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.
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.
Fertilización (concepción)
Etapas Clave de la Fecundación Natural
A continuación, se detalla paso a paso las distintas etapas de la fecundación en el ser humano:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Esquema del proceso completo de fecundación.
Determinación del Sexo del Cigoto
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.
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.
Puedes consultar este enlace para más información sobre el embarazo de gemelos y de mellizos: ¿Qué diferencia el embarazo de gemelos del embarazo de mellizos?
¿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.
Si te interesa conocer en detalle el proceso de implantación y las fases del desarrollo embrionario, te recomendamos leer este artículo: ¿Qué es la implantación del óvulo fecundado?
Fecundación Natural vs. Fecundación in Vitro (FIV)
El proceso de fecundación se produce en el interior del cuerpo de la mujer. Para que la fecundación ocurra es necesario que la mujer esté en una fase concreta de su ciclo menstrual: la fase de ovulación. Esta sucede aproximadamente en el día 14 del ciclo, cuando el óvulo maduro sale del ovario y llega a la trompa de Falopio. Atraídos por las sustancias que emite el óvulo ascenderán por el cuello del útero y la cavidad uterina hasta llegar a las trompas de Falopio, donde se encuentra el óvulo. De todos esos millones de espermatozoides únicamente unos doscientos logran llegar hasta aquí y solo uno de ellos conseguirá atravesar la membrana externa del óvulo y fusionarse con él.
Cuando el proceso natural encuentra obstáculos, la ciencia ofrece soluciones. La unión del óvulo y el espermatozoide se realiza de forma controlada en un laboratorio, bajo la supervisión de embriólogos expertos.
| Característica | Fecundación Natural | Fecundación in Vitro (FIV) |
|---|---|---|
| Lugar | Trompas de Falopio | Laboratorio |
| Proceso | Interno | Externo |
| Supervisión | Ninguna | Embriólogos expertos |
El Viaje del Espermatozoide: Una Carrera Hacia la Fecundación
Muchos se preguntan cómo es este viaje del espermatozoide desde la eyaculación hasta la fecundación. El objetivo final de un espermatozoide es fecundar el ovocito. Sin embargo, el viaje del espermatozoide hasta el óvulo no es fácil. Para llegar hasta él, el espermatozoide ha de atravesar un largo y costoso recorrido que puede durar desde treinta minutos hasta varias horas.
Recorrido en el Aparato Reproductor Femenino
En el proceso de eyaculación, los espermatozoides salen del hombre y entran en la vagina. Aquí es donde los espermatozoides inician la segunda parte de su recorrido hasta la fecundación. Durante este camino, los espermatozoides se encuentran con una gran cantidad de obstáculos o barreras que dificultarán su llegada a las trompas de Falopio, donde se encuentra el óvulo.
Barreras que Deben Atravesar los Espermatozoides
Algunas barreras con las que se topan los espermatozoides son las siguientes:
- pH de la vagina: la vagina tiene un pH ácido, en el cual no todos los espermatozoides son capaces de sobrevivir.
- Acción inmunológica: los glóbulos blancos de la mujer detectan los espermatozoides como células poco amigas e intentan destruirlos.
- Moco cervical: las secreciones del cérvix y el flujo vaginal varían su consistencia y textura a lo largo del ciclo femenino. En el momento de la ovulación, este fluido es más líquido y menos denso para permitir el paso de los espermatozoides. Sin embargo, fuera del periodo de ovulación, es un fluido denso y viscoso que complica el avance de los espermatozoides.
- Barreras físicas: la anatomía interna del órgano reproductor femenino (vagina, cérvix, útero, trompas de Falopio) resulta en sí misma un obstáculo para los espermatozoides. Hay numerosas cavidades conocidas como criptas en las que muchos espermatozoides quedan varados.
Llegada a las Trompas de Falopio
Una vez superadas la barrera vaginal, cervical y uterina, nos encontramos con la parte más estrecha del recorrido: la unión uterotubárica. Hasta aquí solo llegan unos pocos miles de los 250 millones de espermatozoides que había de media en el esperma recién eyaculado.