La fecundación es un proceso biológico fundamental que marca el inicio de una nueva vida. Se trata de la unión del óvulo y el espermatozoide, evento esencial para que pueda producirse un embarazo.
En la especie humana, la fecundación es interna, es decir, tiene lugar en el interior del cuerpo de la mujer, específicamente en las trompas de Falopio. A este proceso se le conoce como fecundación natural o in vivo. También es posible realizar la fecundación en un laboratorio de reproducción asistida, un proceso conocido como fecundación artificial o fecundación in vitro (FIV).
✨🧬 Así es el proceso de FECUNDACIÓN - Fertilización Paso a paso
¿Qué es la Fecundación?
La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino, es decir, el espermatozoide y el óvulo, de manera que se restablece la dotación cromosómica normal del ser humano, que consta de 46 cromosomas.
Para que pueda ocurrir 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.
El Viaje del Espermatozoide y las Etapas de la Fecundación Natural
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. Los espermatozoides sufren procesos y modificaciones en su estructura, conocidos como capacitación del espermatozoide, al viajar hacia la trompa de Falopio. Estos cambios son necesarios para que pueda penetrar en el óvulo y se produzca la fecundación.
A continuación, se detallan 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 al óvulo: la corona radiada. Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y al 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 tres procesos distintos en el gameto femenino: la formación del cono de fecundación, la despolarización instantánea de su membrana y 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, pieza intermedia y cola de este último 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, un proceso llamado reacción de zona o cortical.
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, 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. Además, en la fecundación queda establecido si el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales. 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 (cigoto femenino XX) o un cromosoma Y (cigoto masculino XY).
Del Cigoto al Embrión Temprano: Los Primeros Días de Desarrollo
El óvulo fecundado, el cigoto, constituye una nueva célula que empieza a descender por la trompa de Falopio hacia el útero. Durante ese trayecto, el cigoto se divide. El término cigoto solamente se utiliza para definir el primer estadio embrionario de una única célula.
Transcurridas unas 16-18 horas post-fecundación (día 1 de desarrollo), se evalúan los ovocitos para comprobar cuántos han fecundado. El cigoto se divide por primera vez a las 24 horas de la concepción, dando lugar a un embrión de dos células. Tras su segunda división, se convertirá en un embrión de cuatro células, siendo este el estadio propio del día 2 de desarrollo embrionario. En este estadio, es posible encontrar embriones de 2, 3, 4 y 5 células. A medida que avanza por la trompa, el embrión seguirá dividiéndose para permitir la formación del blastocisto.
El Desarrollo Embrionario a Partir del Día 3
A partir del día 3 de cultivo, el embrión activa su genoma y comienza su expresión. El óvulo fecundado desciende por las trompas de Falopio para llegar al útero al quinto día.
La valoración del embrión en día 3 de cultivo embrionario es dependiente del ritmo de división entre día 2 y día 3. Esto permite establecer una estimación del número de embriones que llegarán a fase de blastocisto. Es característico de este día la presencia de embriones con 6-8 células, considerado el embrión "ideal" si presenta estas características, sin fragmentos intercelulares y con divisiones sincrónicas y simétricas. Sin embargo, también es posible encontrar embriones con un número elevado de células, lo que indica un desarrollo embrionario más rápido.
La presencia de fragmentos celulares es común en los embriones humanos y, aunque no siempre se correlaciona con una tasa de implantación baja, sí tiene un efecto negativo en el desarrollo. El día 3 supone el fin de una etapa en el desarrollo del embrión para dar comienzo a otra; de hecho, la compactación temprana es un signo de activación embrionaria.
El Estadio de Blastocisto (Día 5-6)
En día 5-6 de cultivo embrionario, el embrión presenta una estructura compleja, debido al gran número de células y a la organización de las mismas. En este estadio, el embrión se denomina blastocisto, una estructura con muchas células que empiezan a diferenciarse y que tiene la capacidad para implantarse en el útero y dar lugar al embarazo.
En el blastocisto, se pueden distinguir nuevas estructuras celulares como la masa celular interna (MCI), el blastocele (espacio presente entre la masa celular interna y el trofoectodermo) y las células del trofoectodermo (TE). El estadio de blastocisto es la fase del embrión por sí solo más evolucionada, reconociéndose como la fase previa a la implantación en el endometrio materno.
El cultivo de blastocistos o cultivo largo puede considerarse como parte de la selección natural que sufren los embriones durante su desarrollo los cinco o seis primeros días, siendo aquellos que llegan a dicho estadio los que tienen mayores probabilidades de implantación y embarazo tras la transferencia. Este hecho es debido al mayor grado de diferenciación celular y a que el genoma embrionario comienza a funcionar a partir del día +3.
Por tanto, las principales ventajas del cultivo y transferencia de blastocistos implican una mejor sincronización del embrión con el tracto femenino y una evaluación más precisa de la viabilidad del embrión antes de la transferencia. Además, se observa una reducción de la contractilidad uterina en el momento de la transferencia.
Fecundación y Nacimientos Múltiples
Al contrario de lo que indica la creencia popular, los gemelos no surgen de la fecundación de un óvulo por dos espermatozoides. Como ya se ha indicado, el óvulo tiene un mecanismo para evitar la fecundación doble y múltiple, ya que los embriones resultantes no serían viables. Si penetraran dos espermatozoides en el óvulo, en total habría 69 cromosomas (23 de un espermatozoide, 23 del otro y 23 del óvulo). Este tipo de embriones serían triploides, es decir, tendrían tres juegos de cromosomas, y no podrían seguir con su desarrollo.
Para que puedan originarse gemelos (monocigóticos), 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 (dicigóticos) 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.
Evaluación de la Fecundación y Calidad Embrionaria en Laboratorio
En el contexto de la fecundación in vitro (FIV), una correcta evaluación de la calidad embrionaria es determinante para el éxito del programa. A las 16-22 horas post-inseminación (día 1 de desarrollo), se evalúan los ovocitos para comprobar la fecundación.
La fecundación se valora por la aparición de una pequeña estructura satélite llamada 2do corpúsculo polar. Además, se forman dos estructuras intracelulares, los pronúcleos, que contienen información genética de cada uno de los padres. La aparición de los pronúcleos permite determinar si ha habido fecundación y si esta ha sido anómala, en cuyo caso el embrión no sería seleccionado. Los ovocitos que han fecundado de forma correcta, que muestran dos pronúcleos y dos corpúsculos polares, son depositados en un medio de cultivo adaptado específicamente para promover su desarrollo embrionario hasta día 6.
La utilización de sistemas de Time-Lapse, incubadoras con sistemas de vídeo que permiten grabar la evolución de los embriones, ha permitido modificar las prácticas clásicas. Actualmente, con las incubadoras con morfocinética, los embriólogos revisan las imágenes y pueden evaluar si la fecundación se ha producido, ha sido correcta y en qué momento.
Además del número de células, los embriólogos evalúan aspectos morfológicos y cinéticos del embrión como la simetría, fragmentación, vacuolas y el tiempo de división celular. En día 3 de desarrollo, el embrión "ideal" se caracteriza por tener 8 células, sin fragmentos intercelulares, con divisiones sincrónicas y simétricas. Finalmente, el embrión debe alcanzar el estadio de blastocisto entre los días 5 y 6 de desarrollo.
La decisión de cuándo realizar la transferencia embrionaria es una de las decisiones más importantes del proceso y se toma en equipo. Generalmente, la transferencia embrionaria suele realizarse en el tercer o quinto día de desarrollo. Cuando el número de embriones obtenidos es menor (≤3), es conveniente transferir en el tercer día, puesto que no hay que hacer una gran selección embrionaria y el útero siempre será el mejor "incubador" existente. Por este motivo, cuando existe un mayor número de embriones, lo aconsejable sería realizar la transferencia en día 5 de cultivo. En este estadio, los embriólogos disponen de mayor información para la evaluación de la calidad, lo que ofrece mejores tasas de implantación, optimización de la selección embrionaria y mejor sincronía entre el estadio embrionario y el ambiente uterino.
Factores que Influyen en el Potencial Embrionario
La morfología embrionaria ha sido el principal método utilizado por los embriólogos para evaluar el desarrollo y seleccionar el mejor embrión para transferir o criopreservar. Sin embargo, la observación de la morfología embrionaria hasta el día +3 de desarrollo se basa más en la propia morfología del ovocito que en la verdadera fisiología del embrión. El verdadero determinante del potencial de un embrión son los gametos de los que se deriva.
Factor femenino
La edad femenina en sí misma es uno de los factores predictivos más relevantes para la consecución del embarazo. Existe una disminución natural de la fertilidad femenina con el aumento de la edad materna, y el punto de inflexión parece estar en los 35 años. Una posible explicación a este fenómeno reside en la disminución de la reserva ovárica o el envejecimiento de los ovocitos. Los pacientes con ovocitos propios mayores de 35 años y las receptoras de ovocitos se benefician del cultivo largo (hasta blastocisto).
Factor masculino
Tradicionalmente, la infertilidad masculina se ha evaluado con un análisis de semen de rutina, que incluye el estudio de la concentración, motilidad y morfología espermática. No obstante, los criterios establecidos para la normalidad de dichos parámetros seminales ofrecen un valor pronóstico limitado en la predicción de los resultados de un tratamiento de reproducción asistida. La técnica ICSI (microinyección intracitoplasmática) es capaz de esquivar calidades seminales alteradas, haciendo que la tasa de fecundación, la división del embrión y la consecución del embarazo sean independientes de los parámetros seminales, ya que se selecciona el espermatozoide con mejor aspecto morfológico y motilidad.
El índice de fragmentación del ADN espermático (IFE) se ha estudiado en relación con los resultados. Se ha observado que hubo significativamente un mayor número de muestras normozoospérmicas con un IFE normal. Sin embargo, los métodos de capacitación y la técnica ICSI tienden a reducir el número de espermatozoides con IFE alterado. Además, el ovocito es capaz de reparar en cierta medida el daño en el ADN del espermatozoide, aunque esta reparación está asociada con el tipo de daño y con la calidad del ovocito.
Preguntas Frecuentes
¿"Fertilización" es lo mismo que "fecundación"?
En ocasiones, los términos "Fertilización" y "Fecundación" se utilizan indistintamente, aunque la palabra "fecundación" se refiere específicamente al proceso de unión entre el gameto masculino (espermatozoide) y el gameto femenino (óvulo) para dar lugar a un embrión. Por otro lado, la palabra "fertilización" proviene de un ámbito diferente y hace referencia al proceso de enriquecer la tierra para aumentar su capacidad productiva.
¿La fecundación es intrauterina o se produce en otro lugar?
La fecundación del óvulo y el espermatozoide no tiene lugar en el útero, por lo que no es un proceso intrauterino. La unión del óvulo y del espermatozoide ocurre en las trompas de Falopio, unos conductos que conectan los ovarios y el útero. Una vez producida la fecundación, el cigoto resultante viajará a través de la trompa de Falopio hasta llegar al útero e implantar.
¿Cuánto tiempo después del coito ocurre la fecundación?
Para que pueda suceder la fecundación es necesario que el óvulo haya sido liberado del ovario y llegue a la trompa de Falopio. Aquí se podrá producir la unión con el espermatozoide. Por ello, la fecundación suele coincidir con el día 14 del ciclo de la mujer, ya que es el momento en el que ocurre la ovulación. Hay que tener en cuenta que la vida media del óvulo es de 24 horas, pero la de los espermatozoides es de 3 días dentro del tracto reproductor femenino. Por tanto, puede ser que el coito sea 2-3 días antes de la ovulación. El proceso de fecundación en sí puede prolongarse varias horas, y dado que los tiempos varían entre mujeres y ciclos, se estima que ocurre entre 19 y 24 horas después de la ovulación.
¿Se puede fecundar un óvulo con otro óvulo?
No. La fecundación es la unión de un óvulo con un espermatozoide para que pueda dar lugar a un nuevo ser. Por tanto, no es posible que un óvulo fecunde a otro óvulo.
¿Cuáles son los síntomas de la fecundación?
La fecundación es la unión del óvulo y el espermatozoide en las trompas de Falopio que dará lugar al embrión. Cuando esto sucede, no se siente ninguna molestia. Por tanto, la fecundación no causa ningún síntoma y la mujer no sentirá nada.