A gametogénese é o conjunto de processos que originam os gâmetas, as células haploides (n) que transportam metade da informação genética de cada progenitor. Nos gâmetas humanos, n = 23 cromossomas. A fusão de dois gâmetas restabelece o número diploide (2n = 46) no zigoto.

Mitose e meiose: quem faz o quê

As células germinativas multiplicam-se por mitose, o que mantém o seu número de cromossomas e aumenta o número de células. Depois, algumas diferenciam-se e entram em meiose, que reduz o número de cromossomas para metade e promove variabilidade genética através do crossing-over (na prófase I) e da segregação aleatória dos cromossomas homólogos (anáfase I). A meiose I é reducional (separa homólogos) e a meiose II é equacional (separa cromatídeos).

Espermatogénese

Ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos, de forma contínua desde a puberdade. Uma espermatogónia (2n) divide-se por mitose; as células resultantes crescem e originam espermatócitos primários (2n). A meiose I forma dois espermatócitos secundários (n) e a meiose II forma quatro espermátides (n), que se diferenciam em espermatozoides (espermiogénese), com cabeça, peça intermédia rica em mitocôndrias e flagelo. De cada célula que entra em meiose resultam quatro gâmetas funcionais.

Ovogénese

Nos ovários, as ovogónias multiplicam-se por mitose ainda durante a vida fetal e originam ovócitos primários, que ficam bloqueados na prófase I. A partir da puberdade, em cada ciclo, um ovócito primário conclui a meiose I e origina um ovócito secundário (grande, com quase todo o citoplasma) e um glóbulo polar (pequeno). A meiose II fica bloqueada em metáfase II e só termina se houver fecundação. No final, de cada célula que entra em meiose resulta um óvulo funcional, o que garante reservas ao futuro embrião.

Controlo hormonal do ciclo sexual feminino

O hipotálamo liberta a hormona GnRH, que estimula a hipófise anterior a produzir FSH e LH.

  • Na fase folicular, a FSH estimula o crescimento dos folículos, que produzem estrogénios.
  • Os estrogénios reparam o endométrio e, por retroalimentação negativa, inibem a libertação de FSH e LH em níveis baixos.
  • Quando os estrogénios atingem níveis elevados e persistentes, a retroalimentação passa a positiva e ocorre um pico de LH, que desencadeia a ovulação.
  • Na fase lútea, o folículo transforma-se em corpo amarelo, que produz progesterona (e estrogénios). A progesterona mantém o endométrio e inibe FSH e LH.
  • Se não houver fecundação, o corpo amarelo degenera, as hormonas descem e ocorre a menstruação.

No homem, a FSH estimula as células de Sertoli e a espermatogénese, e a LH estimula as células de Leydig a produzirem testosterona, que também exerce retroalimentação negativa sobre o hipotálamo e a hipófise.

Fecundação

Os espermatozoides libertam enzimas do acrossoma que ajudam a atravessar as camadas que rodeiam o ovócito. Quando um espermatozoide se funde com a membrana do ovócito, ocorrem mecanismos que impedem a entrada de outros, o ovócito conclui a meiose II e os núcleos haploides fundem-se, formando o zigoto. Se houver fecundação, o embrião produz hCG, que mantém o corpo amarelo e, portanto, a progesterona.