Práctica 2 "Análisis de la Muestra de Espermatozoides"

Instituto Politécnico Nacional 

Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía

EMBRIOLOGÍA HUMANA I

Práctica 2 "Análisis de la Muestra de Espermatozoides"

Objetivo:

El objetivo en esta práctica es observar con atención los espermatozoides a través del microscopio y ver que tipo de anomalía encontramos en cada uno de ellos. *después de colocar el azul de metileno el alumno observará a través del microscopio que es lo qhe le sucede a los espermatozoides y se fijarán que solo los vivos son los que toman un color azul o morado.

Desarrollo: 

1.- Se tuvo que conseguir la muestra de semen fresca de alguno de nuestros compañeros con al finalidad de observar diversas muestras de espermatozoides y analizar alteraciones presentes. La muestra se vació en vaso de precipitado de 50 ml.

2.- Se tomo un poco de semen para colocarse en un portaobjetos con una pipeta Pasteur con bulvo, posteriormente se cobrió con un cubreobjetos y poder ser visualizado en el microscopio.

3.- La muestra ya colocada en el portaobjetos se acomodó en el microscopio y se observó en seco fuerte (40x) y seco débil (10x). Mientras observábamos la muestra nos percatamos de las anomalías presentes en los espermatozoides.

4.- Por último teñimos la muestra con azul de metileno para una mejor observación y diferenciación en cuanto a anomalías se refiere.

Introducción:

Gametogenesis

Los gametos derivan de las Células Germinales Primordiales (CGP) - se forman en el epiblasto durante la 2da sem, posteriormente se trasladan a la pared del saco vitelino. A la 4ta sem estas células comienzan a migrar del saco vitelino hacia las gónadas en desarrollo (llegan 5ta sem).

Para prepararse para la fecundación, las CG  experimentan el proceso de gametogénesis, que incluye una meiosis, para reducir el numero de cromosomas, y el de citodiferenciación para acabar de madurar.

Meiosis

Tiene lugar en las CG para generar los gametos femeninos (ovulo) y masculinos (espermatozoide). La meiosis requiere de 2 divisiones, meiosis I y la meiosis II para reducir el numero de cromosomas a un número haploide (23). En la meiosis I el ADN de las células germinales femenina (ovocitos primarios) y masculina (espermatocitos) se replica de manera que cada uno de los 46 cromosomas se duplica en cromátidas hermanas. 

A diferencia de la mitosis los cromosomas homólogos se alinean en parejas  a esto se le llama sinapsis; el emparejamiento se realiza de manera exacta, excepto en la combinación XY. Los pares homólogos se separan en 2 células hijas para reducir de una célula diploide a haploide, la meiosis II separa las cromátidas hermanas así cada gameto contiene 23 cromosomas.

Entrecruzamiento - uno de los acontecimientos fundamentales de la meiosis I, consiste en el intercambio de segmentos de cromátidas, el proceso de separación, los puntos de intercambio quedan temporalmente unidos y forman una estructura parecida X - quiasma.

Resultado de las divisiones meióticas:

• Un aumento de la variabilidad genética debida:
• al entrecruzamiento, que redistribuye el material genético, y 
• a la distribución aleatoria de los cromosomas homólogos entre las células hijas.
• Cada célula germinal contiene un número haploide de cromosomas.

Corpúsculos polares

Durante la meiosis, 1 ovocito primario origina 4 células hijas, cada una con 22 cromosomas más 1 cromosoma X. Sin embargo sólo una de ellas se desarrollará en un gameto maduro, el ovocito; las otras 3 llamadas "corpúsculos polares" - reciben muy poco citoplasma y degeneran durante las subsiguientes etapas de desarrollo. De manera parecida - espermatocito primario origina 4 células hijas, dos con 22 cromosomas más un cromosoma X y dos con 22 cromosomas más un cromosoma Y. No obstante las 4 células se desarrollarán en gametos maduros.

Espermatogénesis - La maduración de los espermatozoides se inicia en la pubertad

En el momento del nacimiento, en los cordones testiculares en un varón recién nacido pueden reconocerse las células germinales (grandes y pálidas) estan rodeadas por células de sostén - células foliculares que derivan del epitelio superficial de la glándula se convirten - células sustentaculares o células de Sertoli.

Poco antes de la pubertad los cordones espermáticos adquieren luz y se transforman en túbulos seminíferos. Aproximadamente al mismo tiempo las CGP originan células precursoras de espermatogonios. A intervalos regulares, emergen los espermatogonios de tipo A - marcando el inicio de la espermatogénesis. Las células de tipo A experimentan un número limitado de divisiones mitóticas y forman clones celulares. La ultima división origina espermatogonios de tipo B que se dividen y forman espermatocitos primarios aquí los espermatocitos primarios entran en una profase larga (22 días) y seguidamente completan la meiosis I = espermatocitos secundarios.

La segunda división meiótica, estas células empiezan a formar espermátidas haploides inmediatamente - desde el momento en que las células tipo A abandonan la población de células madre hasta que se forman las espermátidas la citocinesis permanece incompleta, las sucesivas generaciones quedan unidas por puentes citoplasmáticos. Mientas se desarrollan los espermatogonios y las espermátidas permanecen dentro de las células de Sertoli - sostienen y protegen las células germinales participan en la nutrición de las mismas y ayudan a la liberar los espermatozoides maduros.

La espermatogénesis está regulada por la producción de LH por parte de la hipófisis, ya que esta se une a los receptores de las células de Leyding y estimula la producción de testosterona, a su vez, se une a las células de Sertoli y estimula la espermiogénesis.

La FSH al unirse a las células de Sertoli estimula la producción de líquido testicular y la síntesis de proteínas receptoras de andrógeno intracelular

Espermiogenesis 

Cambio de espermátidas en espermatozoides.

Consisten en la formación del acrosoma -cubren la mitad de la superficie nuclear y contiene enzimas que ayudan a penetrar el óvulo y las capas que lo rodean durante la fecundación; la condensación del núcleo; la formación del cuello, la pieza intermedia y la cola, y el desprendimiento de la mayor parte del citoplasma en forma de cuerpos residuales que serán fagocitados por las células de Sertoli. En los seres humanos para que un espermatogonio se convierta a espermatozoide maduro es de aproximadamente 74 días y cada día se producen, aproximadamente 300 millones de espermatozoides.

Cuando están completamente formados, los espermatozoides entran en la luz de los túbulos seminiferos. Allí elementos contráctiles de la pared de los túbulos seminíferos los impulsan hacia el epidídimo. Al principio los espermatozoides son poco móviles, pero en el epidímo adquieren la movilidad completa

Morfología del espermatozoide

Cada espermatozoide consiste en un núcleo haploide, un sistema de propulsión para trasladar el núcleo, y un saco de enzimas que le permiten al núcleo penetrar al gameto femenino. La mayor parte del citoplasma del espermatozoide es eliminada durante la maduración, dejando solo ciertas organelas que son modificadas para la función del espermatozoide. Durante el curso de la maduración del espermatozoide, el núcleo haploide se ha vuelto mas aerodinámico y su DNA ha resultado fuertemente comprimido. Por delante de este núcleo haploide comprimido se localiza la vesícula acrosómica, o acrosoma -derivada del aparato de Golgi y que contiene enzimas que digieren proteínas y glúcidos complejos. Las enzimas almacenadas en el acrosoma son utilizadas para degradar y atravesar la cubierta externa del gameto femenino.

El acrosoma y el núcleo constituyen en conjunto la cabeza del espermatozoide. Los medios por los cuales el espermatozoide es impulsado varían de acuerdo a cómo la especie se ha adaptado a las condiciones ambientales y el espermatozoide es capaz de viajar grandes distancias mediante el agitamiento de su flagelo - son estructuras complejas, la principal porción motora del flagelo es denominada axonema -  esta formado por microtúbulos que emanan a partir del centríolo localizado en la base del núcleo del espermatozoide. El centro del axonema consiste en 2 microtúbulos centrales rodeados por una hilera de 9 dobletes de microtúbulos, solo un microtúbulo de cada doblete es completo, teniendo 13 protofilamentos (formados por dímeros de la proteína tubulina); el otro tiene forma de C y posee tan solo 11 protofilamentos. Aunque la tubulina es la base de la estructura del flagelo, otras proteínas también son criticas - la fuerza de impulso del espermatozoide es proporcionada por la dineína  (proteína unida a los microtúbulos), hidroliza moléculas de ATP (ATP viene de los anillos de mitocondrias localizados en la pieza media del espermatozoide) y convierte la energía química liberada en energía mecánica que impulsa al espermatozoide. La histona H1 otra importante proteína flagelar - se encuentra por lo general dentro del núcleo, en donde pliega a la cromatina en grupos apretados, Multigner y col (1992) hallaron que la histona H1 también estabiliza a los microtúbulos del flagelo de modo tal que ellos no lleguen a desensamblarse.

En mamíferos los espermatozoides liberados durante la eyaculación son capaces de moverse, pero todavía no cuentan con la capacidad para unirse y fecundar al gameto femenino. Estos estadios finales de la maduración del espermatozoide (capacitación) no se producen hasta que los espermatozoides se encuentran dentro del tracto reproductor femenino por un cierto período 

ALTERACIONES MORFOLOGICAS DEL ESPERMATOZOIDE

A nivel cabeza

•     Espermatozoides sin cabeza, anucleados, en cabeza de alfiler, o decapitados. Se trata de espermatozoides acefalados
• 
  
•    Espermatozoides bicéfalos: espermatozoides con dos cabezas y un solo flagelo

Alteraciones en la forma

-          Espermatozoides con cabezas a largados o tapering: en este caso su cabeza esta en forma de elipse

-          Espermatozoides con cabezas redondas

A nivel de la pieza en conexión

-  Implantación axial anomalada del flagelo, en algunos casos observamos una estrangulación a nivel de la pieza intermedia, que se une a la fosa de implantación formando un Angulo de 45°-90° con respecto al eje longitudinal de la cabeza

A nivel cola o flagelo

-          Espermatozoides sin flagelo

-          Espermatozoides con flagelos múltiples: se pueden encontrar con dos o más colas

Alteraciones en la forma a nivel de la pieza intermedia

-          Espermatozoides con pieza intermedia marcadamente engrosada.

-          Espermatozoides con persistencia de gota citoplasmática

Alteraciones de la forma a nivel del resto del flagelo

-   Espermatozoides con enrollamiento total de la cola con o sin restos citoplasmáticos englobada.

-      Espermatozoide con enrollamiento parcial de la cola

-  Espermatozoide con flagelos truncados. Los flagelos tienen una parte principal angulaciones de diferentes grados.

CARACTERISTICAS DEL SEMEN

La mayor parte del líquido en semen se compone de secreciones de los órganos reproductivos masculinos. El Semen contiene el ácido cítrico, los aminoácidos libres, la fructosa, las enzimas, phosphorylcholine, la prostaglandina, el potasio, y el cinc.

·         el 46 a 80 por ciento del líquido es producido por las vesículas seminales

·         el 13 a 33 por ciento por la casquillo del prensaestopas de próstata

·         el 5 por ciento de los testículos y del epidídimo

·         el 2-5 por ciento de las casquillos del prensaestopas Bulbouretrales y uretrales

.Volumen

Un volumen usual del semen por eyacúlate es alrededor 2 a 3 ml o más.

Olor

Un olor del cloro o un olor a pescado en semen es normal.

Gusto

El Semen prueba ligeramente dulce debido a un alto contenido de la fructosa. El gusto del semen tiende a cambiar ligeramente de personal y se puede afectar por dieta.

pH del semen

El rango del pH debe ser 7,2 a 7,8. Éste es el pH normal del cuerpo. Si el pH es más inferior de 7,2, puede significar que hay recuentos de espermatozoides o malformaciones de un ciclón en el trecho reproductivo. Si el pH está encima de 7,8, puede indicar una infección de vías urinarias.

Concentración de la Esperma

El rango normal de la esperma en muestras del semen es 20 million/ml o más y una cuenta total de 40 millones o más.

Movilidad y viabilidad

La necesidad de la esperma de ser de mudanza y de vida para lograr la fertilización acertada. Para Que el hombre sea por lo menos el 50% fértil de los espermatozoides observados necesite ser activo. El movimiento de las espermas es sobre una una hora rectilínea después de la eyaculación.

MOTILIDAD ESPERMATICA

Movimiento caracteristico de los Espermatozoides nuevos.
Se mide por el porcentaje  de Espermatozoides enMovimiento y el porcentaje de Espermatozoides con Movimiento flagelar productivo en progresión rápida,lineal y hacia adelante.

VISCOSIDAD

 El semen licuado debe ser ligeramente más viscoso que el agua. Para examinar la viscosidad, se comprueba la formación de hilos en la muestra. Si la muestra es altamente viscosa, puede deberse a una disfunción prostática, eyaculación frecuente o al estado psicológico del paciente. Este aumento de la viscosidad no supone una causa directa de infertilidad, únicamente debe tenerse el cuenta a la hora de determinar el resto de parámetros de un seminograma 

   AZOOSPERMIA
 

 es un trastorno orgánico en el cual el hombre no tiene un nivel mensurable de espermatozoides en su semen. Se asocia con muy bajos niveles de fertilidad.

·         El primer estudio a realizar frente a una azoospermia es la determinación de la hormonaFSH que se produce en la glándula hipófisis (adenohipófisis) y es la responsable de que el testículo produzca espermatozoides. Así, si se halla en concentraciones muy altas, nos indica la ausencia o disminución de las células madre de los espermatozoides (espermatogonias)

OLIGOSPERMIA

 también conocida como oligozoospermia hace referencia a una baja concentración de espermatozoides en el semen. Los varones con oligozoospermia poseen pocos espermatozoides en el eyaculado, al existir un menor número de espermatozoides es más complicado que puedan fecundar al óvulo y se logre el embarazo de forma natural

 

TERATOSPERMIA

La teratozoospermia o teratospermia se trata de una alteración seminal en la que existe un elevado número de espermatozoides con formas anormales. En el caso de la teratozoospermia se valora la forma del espermatozoide, anteriormente si un hombre tenía un 14% de sus espermatozoides normales, se consideraba que padecía teratozoospermia. En el año 2010 cambiaron los valores de la OMS, de forma que un hombre que al menos tiene un 5% de sus espermatozoides con una forma correcta, se considera normal.

Por lo tanto para que se considere que un varón padece teratozoospermia debe poseer un alto porcentaje de espermatozoides con forma anormal, más del 96% de sus espermatozoides deben padecer alteraciones en su morfología.

Esta alteración produce infertilidad masculina, dependiendo del grado de afectación de teratozoospermia dificulta en mayor o menor grado la consecución del embarazo natural.

Los espermatozoides desproporcionados o con una forma extraña no pueden desplazarse correctamente, por lo que es más difícil que accedan hasta el óvulo. Además una vez han alcanzado el óvulo deben ser capaces de penetrarlo, por lo que anomalías en la cabeza pueden dificultar esta acción.

ANALISIS DE RESULTADOS.

Los resultados que obtuvimos en la practica fueron conocer al espermatozoide como tal, en nuestros resultados logramos ver la motilidad y la estructura de todos los espermatozoides que contuvo nuestra muestra que eran bastante. Nos pudimos percatar de algunas deformaciones que pueden contener los espermatozoides. En nuestra muestra pudimos observar que los espermatozoides tienen una motilidad muy veloz lo que hace que pueda llegar hasta el ovulo.

Los espermatozoides pueden tener varios problemas en su estructura y su motilidad varios factores que influyen para estas malformaciones pueden ser golpes en el testículo, pH inadecuado, alteraciones hormonales, sobrepeso, alteraciones genéticas pero también pueden ser a causa de algunos medicamentos especialmente los antidepresivos a continuación les daremos a conocer los mas importantes o los que influyen la malformación del espermatozoide especialmente en su motilidad.

MEDICAMENTOS QUE ALTERAN LA MOTILIDAD DE LOS ESPERMATOZOIDES

·         Tetraciclinas (Antibiótico): disminuyen la motilidad de los espermatozoides.

·         ISRS disminuyen la movilidad, concentración y morfología de la calidad del esperma.

                    Ya que inhibe el bloqueo de los receptores de serotonina.

·         Desipramina y Clomipramina (Antidepresivos tricíclicos) que disminuyen la motilidad del esperma.

·         Amitriptilina (Antidepresivo tricíclico) a dosis altas causa anormalidades en cabeza y cola del espermatozoide.

Como podemos observar la alteración de la calidad del semen enfocándonos en la motilidad del espermatozoide se debe a un efecto de clase de todos los fármacos que actúan sobre la receptación de serotonina, que es el grupo de fármacos de elección en el trastorno obsesivo – compulsivo.

Realmente no encontramos mucha información acerca de la afectación de la motilidad de los espermatozoides, pero en general estos son los medicamentos que los alteran.

Una parte interesante en la información que leímos fue en donde nos describía que si se afecta la motilidad del espermatozoide a causa de estos medicamentos antidepresivos  pero que afectan principalmente en la cabeza del espermatozoide es decir en el ADN, esto se comprobó al estudiar espermatozoides de personas que habían ingerido alguno de estos medicamentos y fue así como demostraron las afectaciones que estos medicamentos pueden ocasionar.

CONCLUSIONES

La espermatogénesis es el proceso mediante el cual las espermatogonias se transforman en espermatozoides maduros. Durante este proceso ocurren diferentes etapas, de las cuales algunas pueden llegar a afectar directamente la malformación de los espermatozoides dando lugar a que se incremente el porcentaje de espermatozoides anormales ya sea que presenten anomalías en su fenotipo o en su genotipo.

Afectado directamente el proceso de fecundación. En la práctica pudimos observar estas anomalías que se presentan en los espermatozoides percatándonos que el porcentaje de malformaciones es mínimo en personas saludables, aumentando las anomalías en personas con deficiencias tanto estructurales como funcionales.

Gracias a esta practica nosotros pudimos observar la estructura y motilidad como tal de los espermatozoides, percatándonos que el semen que obviamente contiene a los espermatozoides puede contener espermatozoides adecuados para la fecundación de ovulo y espermatozoides con malformaciones de este.

Con esta practica pudimos afirmar los conocimientos que ya habíamos aprendido con el articulo leído de las malformaciones de los espermatozoides y de las cantidad de espermatozoides adecuados y de los espermatozoides que no tienen una función como tal, en nuestra muestra encontramos de todo  tipo de espermatozoides es decir malos y buenos por así decirlo pero creo que cumplía con lo leído en el articulo ya que es normal que en el semen se encuentren este tipo de espermatozoides. Logramos percatarnos de alteraciones a nivel de la cabeza tanto a nivel de la cola. En conclusión fue una practica interesante para nuestros conocimientos básicos.