ICSI

Do inglês Intra Cytoplasmic Sperm Injection, a ICSI consiste na injeção de um espermatozóides dentro do óvulo, quando sabe-se que não é possível ou é mínima a chance do espermatozóide fertilizá-lo por conta própria.

Indicação

Apesar de ter sido inicialmente idealizada para tratar 

ICSI

problemas tubários, a FIV se estendeu para uma série de outros fatores de infertilidade:

• Obstrução tubária - Quando as trompas estão obstruídas, deve-se encontrar um local para o encontro do óvulo com os espermatozóides. Para isso, é necessário que os óvulos sejam retirados dos ovários antes da ovulação - e assim não se percam dentro do organismo da mulher – e colocados junto aos espermatozóides em um ambiente fora do organismo, mas que simula as condições das trompas.
• Todos os fatores com indicação de inseminação intrauterina, mas que não se resolveram pela técnica.
• Quando algum fator inaparente está interferindo na fertilização é possível se recorrer à FIV.
• Fator masculino severo - Em alguns casos, o número, a motilidade e/ou a quantidade de espermatozóides com forma normal está muito reduzida e não é possível obter o número adequado de espermatozóides progressivos (ver mais em "capacitação espermática") para que ocorra a fertilização dentro do organismo da mulher (in vivo). Quando esta quantidade é tão pequena que os espermatozóides não conseguem fertilizar os óvulos in vitro, espontaneamente, é necessária a ICSI.
• Endometriose severa - Os distúrbios na fisiologia e anatomia do aparelho reprodutor feminino podem ser tão importantes que tornem impossível o encontro do óvulo com o espermatozóide, dentro do organismo, para a formação de um embrião saudável.

O tratamento por FIV / ICSI consiste em estimular os ovários a produzirem mais óvulos no ciclo ovulatório de tratamento. Este ciclo é totalmente controlado pelo médico, que orienta a paciente sobre cada medicação a ser utilizada. O preparo dos ovários para a retirada dos óvulos dura aproximadamente 13 dias e é monitorado por ultrassom quatro ou cinco vezes nesse período.

O ultrassom informa ao médico o tamanho dos folículos (estruturas dentro dos ovários, onde crescem os óvulos) e a qualidade do endométrio (parte interna do útero em que o futuro embrião irá se implantar e se desenvolver, durante a gestação). O tamanho dos folículos está relacionado à maturidade dos óvulos, que têm um momento certo para serem fertilizados pelos espermatozóides. Desta forma, o ultrassom orienta o médico sobre o momento correto da retirada dos óvulos.

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Ovogênese

É o processo de formação dos ovócitos maduros. Este processo de maturação inicia-se antes do nascimento e é completado depois da puberdade, continuando até a menopausa.

- Maturação pré-natal dos ovócitos: Durante a vida fetal inicial, as ovogônias se proliferam por divisões mitóticas para formar os ovócitos primários antes do nascimento. O ovócito primário circundado por uma camada de células epiteliais foliculares constitui um folículo primordial. Os ovócitos iniciam sua primeira divisão meiótica antes do nascimento, mas param na prófase I (na fase do diplóteno) até a adolescência.

- Maturação pós-natal dos ovócitos: Após o nascimento, não se forma mais nenhum ovócito primário, ao contrário do que ocorre no homem, e existem cerca de 2 milhões de ovócito primários. Estes permanecem em repouso até a puberdade, motivo responsável pela alta freqüência de erros meióticos que ocorrem com o aumento da idade materna. Na adolescência restam cerca de 40 mil e destes cerca de 400 tornam-se ovócitos secundários e são liberados na ovulação.

A partir da puberdade um folículo amadurece a cada mês, completa a primeira divisão meiótica e pára na metáfase da segunda divisão. Forma-se o ovócito secundário que recebe quase todo o citoplasma e o primeiro corpo polar (célula pequena, não funcional, que logo degenera) recebe muito pouco.

Antes da ovulação, o núcleo do ovócito secundário inicia a segunda divisão meiótica, mas progride até a metáfase, quando a divisão é interrompida. Se um espermatozóide penetra nesse ovócito, a segunda divisão é completada e novamente maior parte do citoplasma é mantida em uma célula, o ovócito fecundado. A outra célula, o segundo corpo polar, é uma célula também pequena, não funcional, que logo degenera.

O Folículo Ovariano

O ovócito fica contido numa vesícula denominada folículo ovariano. A formação do folículo se inicia com cerca de 18 semanas, perto da metade da vida pré-natal. Inicialmente, o ovócito primário está envolvido por uma única camada de células epiteliais achatadas - folículo primordial - depois por uma camada de células cubóides ou colunares - folículo primário - a seguir por um epitélio estratificado - folículo secundário - e, finalmente, por células que delimitam uma cavidade cheia de líquido, o antro- folículo terciário ou vesicular.

Alguns dias após a menstruação, um novo folículo será escolhido (folículo dominante), o ovócito atinge a segunda divisão meiótica, aumenta rapidamente de tamanho mediante a produção de fluido intercelular, e atinge o estágio de folículo secundário e, posteriormente, de folículo terciário (folículo de DeGraaf). A maioria dos folículos secundários e terciários regride formando folículos atrésicos.

O ovócito adquire uma cobertura chamada zona pelúcida, que é secretada tanto pelo ovócito, como pelas células foliculares. Envoltório transparente, acelular, glicoprotéica que age como barreira para os espermatozóides. Depois da fertilização, ela bloqueia a poliespermia e protege o embrião. Durante a formação do antro, as células foliculares se comprimem periféricamente e formam o estrato granuloso, em torno do qual o estroma ovariano se condensa formando uma camada glandular, a teca interna. O desenvolvimento folicular completo e a ovulação dependem do estímulo do ovário pelo hormônio FSH e LH, provenientes da hipófise.

Ciclo Ovariano e Uterino

O eixo hipotálamo-hipófise-gonadal é responsável pela produção de hormônios gonadotróficos (FSH e LH) que dão inicio as mudanças cíclicas no ovário na puberdade. Estes hormônios por sua vez levam o ovário a secretar estrógeno e progesterona, responsável pelo ciclo uterino.  O ciclo uterino e ovariano prepara o sistema reprodutor para a gravidez (figura 2).

Ciclo ovariano: compreende a fase folicular e luteínica.

1) Fase folicular: Dura 12-16 dias. Iniciada pelo FSH, acompanhada pelo aumento de estrógeno, que tem um aumento rápido e desencadeia um aumento pré-ovulatório de LH, que induz a ovulação.

2) Fase luteínica: Dura 10-16 dias. Caracterizada por uma mudança na dominância de estrógenos para progesterona pela formação de um corpo lúteo.

Ciclo uterino: compreende a fase menstrual, proliferativa e secretora.

1) Menstruação: Abrange 4-5 dias durante os quais a membrana mucosa do endométrio descama e ocorre o sangramento. Os sinais ovarianos de queda do estrógeno e progesterona são essenciais.

2) Fase proliferativa: Após a menstruação, há um aumento do estímulo estrogênico, regenerando o endométrio, a partir das glândulas uterinas da camada basal.

3) Fase secretora: Depois da ovulação, o corpo lúteo secreta progesterona e estrógeno. O estroma uterino torna-se edemaciado e as células do estroma de hipertrofiam (reação da decídua) preparando-se para uma possível gravidez.

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Espermatozóide

O espermatozóide é a célula reprodutiva masculina (gameta masculino). Contribui no processo de fecundação com seu DNA para completar o número diplóide do zigoto a ser formado.

Anatomia de um espermatozoide. Ilustração: Zuzanae / Shutterstock.com

Apresentam um núcleo extremamente compactado, e as organelas desenvolvidas são aquelas estritamente relacionadas com sua locomoção. Possuem uma cauda que possui um flagelo destinado a propulsionar o espermatozóide, sendo que a energia propulsória é obtida pelas mitocôndrias localizadas na peça intermediária. Na cabeça do espermatozóide distinguem-se duas porções importantes: o núcleo e o acrossomo. Na cauda são distinguidas quatro regiões: o pescoço (ou colo), a peça intermediária, a peça principal e a peça terminal.

Cabeça

O núcleo do espermatozóide humano apresenta um aspecto achatado com as seguintes dimensões: 4,5 µm de comprimento, 3 µm de largura e 1µm de espessura. Em microscopia, quando visto de frente, apresenta um formato ovóide, enquanto que visto de perfil, apresenta um formato afilado. É responsável pela transmissão dos caracteres hereditários paternos, conservando apenas o verdadeiro material dos genes. Todo o ácido ribonucléico, rico nos núcleos funcionantes e contido, sobretudo, no nucléolo, é eliminado durante o processo de espermiogênese (fase final  da espermatogênese), permanecendo apenas as desoxirribonucleoproteínas. Por isso, o espermatozóide maduro apresenta cromatina muito densa, compacta e homogênea.
O acrossomo é derivado do acroblasto que, por sua vez, se origina de fusões de Golgi e forma um capuz com dupla membrana sobre dois terços anteriores do núcleo do espermatozóide, do qual é separado por um pequeno espaço subacrossomal. Este capuz apresenta em seu interior substâncias (enzimas) importantes durante o processo de fertilização, que são utilizadas para dissolver as membranas do óvulo.  As enzimas digerem proteínas e açúcares.
Quando o gameta masculino atinge a vizinhança do óvulo, sofre a denominada reação acrossômica, em outras palavras, a membrana plasmática do gameta masculino transforma-se em uma vesícula e se rompe, permitindo o desprendimento das enzimas acrossomais.

Cauda

O pescoço, também denominado colo, é a região que faz conexão com a cauda. Contém um par de centríolos e nove colunas segmentadas (peça conectora), das quais parecem emergir as nove fibras densas externas do restante da cauda.
A peça intermediária é um segmento que possui de 5 a 7 µm de comprimento e em torno de 1 µm de espessura. Inicia-se no pescoço e termina no annulus (ou anel de Jensen, é uma estrutura firmemente aderida à membrana plasmática do flagelo). Contém a porção inicial do flagelo com seu axonema (nove pares de microtúbulos periféricos mais dois microtúbulos centrais), as nove fibras densas e uma bateria mitocondrial, sendo esta última responsável pelo fornecimento de energia para a propulsão do espermatozóide.
A peça principal estende-se do annulus até praticamente o final da cauda. Seu comprimento gira em torno de 45 µm. Algumas modificações ocorrem nessa estrutura quando comparada a peça intermediária:

• Desaparecimento da bateria mitocondrial;
• Surgimento de duas colunas longitudinais, uma dorsal e outra ventral;
• Conexão entre as duas colunas longitudinais por meio de fibras circulares;

A peça terminal é a parte terminal do flagelo e possui um comprimento de, aproximadamente, 5 µm. As colunas e as fibras semicirculares da peça principal diminuem e terminam abruptamente. O desaparecimento dessas estruturas marca a junção da peça principal com a peça terminal.

Formação dos Espermatozóides

O processo de espermatogênese (produção dos espermatozóides) ocorre nas gônodas masculinas, chamados de testículos, órgão formado por diversos túbulos seminíferos que convergem para ductos comuns, os quais conduzem os espermatozóides ao exterior.

Esperma

Quando o pênis recebe estímulos sexuais, este fica ereto e elimina o esperma, fluído onde estão contidos os espermatozóides. Durante uma ejaculação do homem, são eliminados aproximadamente 50 milhões de espermatozóides.

Tipos de Espermatozóides

Existem dois tipos distintos de espermatozóides normais: os que possuem o cromossomo X, responsável pela formação de um feto feminino e um com o cromossomo Y, responsável por originar um feto do sexo masculino. Os cromossomos ditos anormais são aqueles que possuem problemas cromossômicos ou morfológicos, sendo que o primeiro caso pode ocorrer durante um erro no processo de meiose e, o segundo caso, pode star relacionado com reações alérgicas intensas, raio-x e certos agentes antiespermatogênicos.

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Tem diferença entre inseminação artificial e fertilização in vitro?

Muita gente confunde as duas coisas e até acha que é a mesma técnica, só que elas são bem diferentes em método, custo e taxa de sucesso. 



A inseminação intra-uterina consiste em estimular a ovulação da mulher através de um tratamento hormonal e depois transferir o sêmen (líquido que contém os espermatozoides) previamente colhido e trabalhado em laboratório para a cavidade uterina no momento da ovulação. Com esta técnica, a fecundação ocorre espontaneamente dentro do organismo materno. É um método mais barato e tem um índice de gravidez de cerca de 15%. 

A fertilização in vitro (conhecida como FIV), por sua vez, induz uma produção múltipla de óvulos da mulher com altas doses de hormônios. Em seguida, os óvulos são colhidos em uma clínica (sob anestesia) antes da ovulação propriamente dita ocorrer e fertilizados em laboratório com os espermatozoides selecionados. Alguns dias depois é feita a transferência de embriões para a cavidade uterina. Este é um tratamento bem mais caro do que a inseminação, mas obtém taxas de sucesso em torno de 40%, dependendo da idade da mulher. 

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O que é Infertilidade?

O primeiro conceito que devemos ter é que a fertilidade do ser humano é relativamente baixa. Um casal apresenta uma chance de engravidar de cerca de 20% ao mês. Assim, é comum haver algum tempo entre o início das tentativas de engravidar e a gestação, o que levanta a primeira questão: quando um casal deve pensar em infertilidade?

No processo de fecundação natural, há as seguintes etapas: ovulação, captação do óvulo pela tuba, fertilização deste pelo espermatozóide e, por fim, implantação do embrião formado no útero.

Define-se infertilidade conjugal como a ausência de gravidez após 12 meses de relações sexuais regulares sem uso de método anticoncepcional. Este limite de tempo é importante pois, após 1 ano sem conseguir engravidar, o casal deve procurar assistência médica para uma avaliação adequada. Obviamente, existem situações nas quais este tempo deve ser menor. Por exemplo, quando a mulher tem 35 anos ou mais deve procurar ajuda após 6 meses de tentativa. Outros exemplos são naqueles casais onde há uma suspeita de alteração inicial, como presença de menstruações irregulares, Síndrome dos Ovários Policísticos,endometriose, infecção pélvica prévia, gestação ectópica anterior, laqueadura tubárea ou vasectomia.

A infertilidade não é um problema raro e atinge cerca de que 15% dos casais.

Causas

A etapas do processo reprodutivo precisam estar em perfeito funcionamento para ocorrer a gravidez. As principais fases são a ovulação, a captação do óvulo pela tuba, a fertilização deste pelo espermatozóide e, por fim, a implantação do embrião formado no útero.

Portanto, as principais causas de infertilidade são:

Fatores femininos

• Problemas na ovulação (fator ovulatório)
• Alterações tubárias (fator tubário)
• Alterações no útero (fator uterino)
• Endometriose.

Fatores masculinos

• Problemas na formação, no transporte ou na ejaculação dos espermatozóides.

Ressalta-se que 10% dos casais não apresentam uma causa clara para explicar a infertilidade, mesmo após investigação completa (infertilidade sem causa aparente). Por outro lado, cerca de 20% dos casais apresentará problemas tanto na mulher como no homem, o que explica a importância de sempre investigar ambos. A seguir, iremos detalhar cada um destes fatores.

Fatores femininos

A ovulação é o processo no qual o óvulo, armazenado dentro dos ovários, é liberado mensalmente. Mulheres que ovulam normalmente apresentam menstruações regulares, muitas vezes precedidas de sintomas pré-mentruais (conhecidos como tensão pré-menstrual ou TPM). Por outro lado, aquelas que não ovulam adequadamente, apresentam menstruações irregulares, associadas, em alguns casos, ao aumento de pelos e acne. Esta última situação é tipicamente encontrada em mulheres com a Síndrome dos Ovários Policísticos (falta de ovulação e ovários com múltiplos microcistos). Outras doenças também podem estar envolvidas, como tumores produtores de prolactina, hipotireoidismo, tumores produtores de androgênios e deficiências enzimáticas raras.

Ilustração do sistema reprodutor feminino

Além disso, a redução da quantidade e da qualidade dos óvulos também é uma causa importante de dificuldade de engravidar. Este processo está diretamente relacionado a idade, pois os óvulos, ao contrário dos espermatozóides, não se multiplicam e se esgotam. Nos dias atuais, quando a gravidez é cada vez mais postergada, este problema é extremamente importante.

Após a ovulação, o este é captado pela tuba uterina. É na tuba que ocorre a fertilização, ou seja, o encontro do espermatozóide com o óvulo. O embrião é formado e transportado até o útero. Esta etapa depende do perfeito funcionamento das tubas, órgãos extremamente delicados. As alterações tubárias podem ser evidentes, como na obstrução bilateral, ou mais sutis, como nas aderências e nas distorções. Estas alterações são secundárias a processos inflamatórios/infecciosos ou a endometriose.

No útero, ocorrerá a implantação do embrião. Os problemas mais comuns que podem afetar esta etapa são a presença de miomas, pólipos, malformações uterinas e aderências (ou sinéquias uterinas). São causas menos comuns de infertilidade.

Por fim, a endometriose é uma doença cada vez mais relevante, pois sua freqüência vem aumentando nas últimas décadas. É caracterizada pela presença de endométrio fora do útero. O endométrio é o revestimento interno do útero e local onde ocorre a implantação do embrião. Quando não há gravidez, o endométrio descama-se, ocorrendo a menstruação. O problema ocorre quando o endométrio se desenvolve em outros locais. Os órgãos onde mais encontramos estes implantes são os ovários, as tubas e o peritônio (revestimento interno do abdome), mas também podem atingir o intestino, o ureter e a bexiga. Os dois sintomas principais da endometriose são dor e infertilidade. A dor geralmente ocorre na menstruação e/ou na relação sexual.

Fatores masculinos

A função do sistema reprodutor masculino é produzir e transportar os espermatozóides. Alterações deste sistema podem reduzir a quantidade, a movimentação, a forma e a capacidade de fertilização dos espermatozóides. As principais causas que encontramos para explicar estes problemas são: varicocele, processos infecciosos, exposição a toxinas, fatores genéticos, alterações hormonais e obstrução dos ductos de transporte. Além disso, boa parte dos homens com alteração no sêmen não tem qualquer motivo identificável que a explique.

Ilustração do sistema reprodutor masculino

A varicocele é a presença de varizes nas veias do escroto. Muitos homens têm algum grau de varicocele, mas quando este grau é importante (veias visíveis no exame clínico), resulta em aumento da temperatura e acúmulo de substâncias tóxicas nesta região, prejudicando a produção de espermatozóides. Outros sintomas são a sensação de peso e dor na região.

As infecções levam a um processo inflamatório, que pode prejudicar a produção de espermatozóides e/ou aumentar o estresse oxidativo a qual estão submetidos. Diversas toxinas podem levar ao comprometimento temporário ou definitivo da produção de espermatozóides. As principais são medicamentos usados em quimioterapia, radiação, calor ou hormônios exógenos. Alterações genéticas também pode explicar a insuficiência testicular, sendo necessário pesquisá-las quando há uma redução considerável no número de espermatozóides. Por fim, a principal causa de obstrução dos ductos transportadores é a vasectomia, ou ligadura os ductos deferentes para anticoncepção.

Fatores de risco

Baseada nos principais fatores da infertilidade, a Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva estabeleceu quatro cuidados principais:

• Idade: não deixar para engravidar tarde
• Doenças sexualmente transmissíveis: prevenir e tratar rapidamente
• Peso: evitar baixo peso ou obesidade
• Tabagismo: para de fumar, pois o cigarro reduz a fertilidade.

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A fecundação (ou fertilização) marca o início do desenvolvimento de todo ser humano. Quando o zigoto, que é uma célula totipotente (que tem capacidade de se dividir e se transformar em qualquer outra célula - são as células tronco), se forma, se forma também um indivíduo único  graças aos cromossomos e à carga genética que eles carregam.

Espermatozoide fecundando o óvulo. Ilustração: koya979 / Shutterstock.com

FECUNDAÇÃO : se o ovócito não for fertilizado na tuba uterina, ele segue lentamente em direção ao útero, onde se degenera e é reabsorvido pelo organismo. Existem sinais químicos que atraem os espermatozóides para o óvulo. Estes sinais são secretados pelo ovócito e por todas as células foliculares circundantes, este processo é conhecidocomo quimiotaxia dos espermatozóides.

O processo de fertilização é um complexo sequencial de eventos moleculares coordenados que tem início no exato instante do contato do espermatozóide com um ovócito e tem o fim com o produto (zigoto) da união dos cromossomos maternos e paternos, formando um embrião unicelular, durando cerca de 24 horas o processo todo. As alterações que podem ocorrer em qualquer estágio da sequencia destes eventos podem causar a morte dos zigotos.

Fases da Fertilização

1) Passagem do espermatozóide através da corona radiata:

Acredita-se que a enzima hialuronidase, liberada do acrossoma do espermatozóide, é responsável pela dispersão das células foliculares da corona radiata. Mas não é só isso que facilita a passagem, os movimentos da cauda do espermatozóide junto às enzimas da mucosa tubária também contribuem bastante.

2) Penetração da zona pelúcida:
Esta é uma fase importante para o início da fertilização. É provável que as enzimas esterases, acrosina e neuraminidase, também liberadas pelo acrossoma, causem o rompimento da zona pelúcida, agindo como facilitador da chegada do espermatozóide ao ovócito. Assim que este penetra a zona pelúcida, ocorre a reação zonal, uma mudança que torna esta zona impermeável a outros espermatozóides. A composição desta cobertura é feita por glicoproteínas extracelularmente e muda após a fertilização. Alguns estudiosos acreditam que a reação zonal seja o resultado da ação das enzimas lisossomais liberadas por grânulos corticais.

3) Fusão das membranas plasmáticas do ovócito e espermatozóides:

Nesta fase estas membranas se unem e se rompem no exato lugar onde se uniram. A cabeça e a cauda do espermatozóide entram no ovócito, mas a membrana plasmática do espermatozóide fica de fora.

4) Término da segunda divisão meiótica e formação do pronúcleo feminino:

Quando o espermatozóide penetra o ovócito, ele o estimula a completar a segunda divisão meiótica, resultando num ovócito maduro e num segundo corpo polar. A partir disso, há a condensação dos cromossomos maternos e o núcleo já maduro do ovócito evolui para um pronúcleo feminino.

5) Formação do pronúcleo masculino:

O núcleo do espermatozoide aumenta no interior do citoplasma do ovócito com objetivo de compor o pronúcleo masculino e a cauda, então, sofre degeneração. Enquanto acontece o crescimento dos pronúcleos, que são indistinguíveis morfologicamente, eles replicam seu DNA. O ovócito que contém dois pronúcleos haplóides é chamado de oótide.

6) Formação do zigoto:

Logo que os pronúcleos se juntam em um conjunto único e diplóide, a oótide se transforma em um zigoto. Os cromossomos neste zigoto arranjam-se em um fuso de clivagem, preparando-se para a divisão que irá sofrer. Esta estrutura é geneticamente única, já que metade dos seus cromossomos vem da mãe e a outra metade do pai, formando assim uma nova combinação cromossômica, diferente da contida nas células dos pais. Este fato forma a base da herança biparental e, consequentemente, da variação da espécie humana.

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