Desarrollo humano: días 1-4

El desarrollo humano comienza con la fecundación, que es el momento en que un espermatozoide y un ovocito se fusionan para formar un cigoto, la semilla de lo que finalmente se convertirá en un bebé humano.Durante las relaciones sexuales, el semen, que contiene unos 200 millones de espermatozoides entra en la vagina.Este líquido seminal es alcalino, lo que significa que es capaz de neutralizar los líquidos vaginales ácidos.Los espermatozoides se abren paso rápidamente a través del cuello uterino y el útero y nadan hacia las trompas de Falopio, que también se llaman trompas uterinas.Finalmente, estos millones de espermatozoides entran en la ampolla de la trompa uterina y luego en el infundíbulo, una abertura que florece junto al ovario.A estas alturas, la mayoría de los 200 millones de espermatozoides que entraron en el cuerpo durante las relaciones sexuales han muerto por numerosas razones: algunos se quedaron atascados en la mucosa vaginal, otros acabaron perdidos en el cuello del útero y el resto fueron eliminados y absorbidos por los leucocitos.Unos mil afortunados supervivientes quedan a la espera de la llegada del óvulo en la trompa uterina.Mientras los espermatozoides esperan, empiezan a rozar las paredes de la trompa uterina, lo que les ayuda a eliminar la capa protectora de glucoproteínas y la membrana plasmática que cubre el acrosoma, una estructura parecida a un capuchón que cubre lo que podríamos considerar la cabeza del espermatozoide.Este proceso se llama capacitación.Una vez que estas capas externas protectoras desaparecen, los espermatozoides son capaces de segregar una enzima llamada hialuronidasa, que puede romper el ácido hialurónico, un componente importante de la matriz extracelular que protege al óvulo.El óvulo es la célula más grande del cuerpo humano, grande y redonda, del tamaño de un grano de arena.Como pronto veremos, es como una cebolla, ya que está formado por muchas capas.Los espermatozoides que intentan entrar y fecundar este gran óvulo son las células más pequeñas del cuerpo humano (alrededor de 1/30 del tamaño del óvulo) y son largos y delgados.Los espermatozoides más intrépidos se abren paso a través de la matriz extracelular que rodea al óvulo hasta llegar a una capa más profunda llamada corona radiada, que está formada por células foliculares.A continuación, los espermatozoides se abren paso a través de la corona radiada hasta la zona pelúcida, otra capa de matriz extracelular formada por glucoproteínas, que protege al óvulo.Solo unos 500 espermatozoides llegan hasta aquí.La zona pelúcida también se denomina capa gelatinosa, ya que es una cubierta transparente y gelatinosa que envuelve al óvulo.La capa gelatinosa/zona pelúcida se encuentra sobre otra capa, formada por una proteína llamada proteína de unión al esperma de la zona pelúcida 3, o proteína ZP3 para abreviar.Cuando los espermatozoides se acercan a la zona pelúcida, sufren un proceso denominado reacción acrosómica, que se produce en dos partes.En primer lugar, los espermatozoides liberan acrosina, una enzima hidrolítica que abre un agujero en el revestimiento gelatinoso de la zona pelúcida.Después, los espermatozoides comienzan a ensamblar proteínas de actina, que se pliegan como una gran grúa proteica, anclando y uniendo los espermatozoides a las proteínas ZP3.Una vez que el espermatozoide se ancla a la superficie del óvulo, la membrana plasmática que recubre al espermatozoide y al óvulo comienza a fusionarse, lo que se denomina unión espermática.El óvulo contiene gránulos corticales que son como bolsas de enzimas; una de ellas es la peroxidasa.Cuando un espermatozoide se une al óvulo, los niveles de calcio comienzan a aumentar dentro del citosol del óvulo.Este aumento del nivel de calcio señala el comienzo de la reacción cortical, que es cuando los gránulos se fusionan con la membrana celular del óvulo, liberando enzimas en el espacio entre la superficie del óvulo y la envoltura de la fecundación.Como en un experimento de química, las enzimas de los gránulos se mezclan con los mucopolisacáridos, el agua y los iones de calcio, formando una barrera similar a un gel llamada capa hialina.Así se evita la polispermia, asegurando que solo un espermatozoide pueda entrar a fecundar el óvulo.Esto no siempre es efectivo, por supuesto, como veremos en el capítulo de desarrollo de gemelos más adelante en el libro.Así es como un solo espermatozoide de entre cientos de millones entra con éxito en el óvulo: son las probabilidades de ganar una lotería importante.Mientras todo esto ocurre, el óvulo experimenta su propia serie de divisiones celulares, llamadas meiosis II, dejando un cuerpo polar que apenas tiene citoplasma, y pronto sufre apoptosis.La célula hija que sobrevive acaba formando el óvulo femenino maduro.El núcleo de este óvulo se llama pronúcleo femenino y contiene 23 cromosomas.Una vez que nuestro espermatozoide ganador de la lotería se ha desprendido por completo de su cubierta proteica azucarada, la deja en la superficie del óvulo y utiliza su cola y sus mitocondrias para hacer un último y corto recorrido hasta el pronúcleo femenino (el núcleo del óvulo), asentándose junto a él.Una vez que el espermatozoide está en reposo, su cola y sus mitocondrias se desprenden y degeneran, y el núcleo se expande un poco para convertirse en el pronúcleo masculino.Como bailarines en un escenario, los pronúcleos masculino y femenino se acercan lentamente en el centro del óvulo.A medida que se mueven juntos, se forma un surco entre ellos, y sus envolturas nucleares individuales se disuelven.Los pronúcleos liberan su información genética, fusionándose en un solo núcleo, sin dejar ninguna barrera entre los cromosomas masculinos y femeninos.A lo largo del diámetro de esta nueva célula se forma una estructura de microtúbulos llamada huso mitótico, que teje los cromosomas en pares complementarios y los alinea en el ecuador de la célula.Ahora que esta nueva célula contiene información genética materna y paterna, se ha convertido en diploide: se ha formado un cigoto.Este momento del desarrollo embrionario en el que hay una sola célula que contiene información genética de dos fuentes diferentes se llama singamia; dura solo unas horas antes de que comience el proceso de división celular.##Resumen Como breve resumen...La fecundación se produce cuando un espermatozoide atraviesa con éxito la vagina, el cuello uterino, el útero y las trompas uterinas para encontrarse con el óvulo.A partir de ahí, se abre paso a través de la corona radiada, la zona pelúcida y la membrana celular del ovocito, para finalmente fusionarse con el óvulo.Los materiales genéticos contenidos en los núcleos del espermatozoide y del óvulo se combinan para producir una nueva célula diploide llamada cigoto.