Ovogenesi

Cosa è l'ovogenesi?

L'ovogenesi è il processo mediante il quale si formano i gameti femminili, detti anche ovuli o ovociti. Talvolta si fa ancora riferimento ai gameti femminili chiamandoli uova, ma lo si usa in particolare solo per le specie animali.

Per esempio, l'intero sviluppo prenatale degli uccelli ha luogo all'interno di un uovo. Nei mammiferi placentari, invece, dopo che l'uovo è stato fecondato e inizia a dividersi, nessuno lo chiama più uovo. Quindi, il termine più indicato per un gamete femminile maturo è ovulo (o ovuli, per la forma plurale). È inoltre bene ricordare che ogni ovulo deve essere aploide e contenere una sola copia di ciascun cromosom

Che cos'è la meiosi?

Si tenga presente che, al fine di creare gameti aploidi, cioè con un corredo cromosomico dimezzato 23 cromosomi al posto di 46 delle cellule umane somatiche, una cellula deve passare attraverso il processo di meiosi che prevede di replicare il suo genoma e quindi dividerlo, non una, ma due volte. In teoria, in questo modo si potrebbero creare quattro gameti aploidi da una singola cellula diploide, come avviene durante la spermatogenesi

Questo tuttavia non è il caso dei gameti femminili umani. Analizzando in dettaglio il processo dell'oogenesi sarà possibile vedere come funziona e quanti gameti aploidi sono costituiti da una cellula diploide. 

Come avviene il processo dell'ovogenesi?

Le cellule diploidi germinali che hanno la possibilità di svilupparsi in ovuli sono chiamate ovogoni. 

Negli esseri umani, tutti gli ovogoni che una donna produce nel corso della sua vita sono creati quando lei è ancora allo stato fetale e non è nemmeno ancora nata.

In effetti, circa uno o due mesi prima della nascita di una bambina, all'incirca sette milioni dei suoi ovogoni muoiono, mentre i restanti ovogoni sopravvissuti entrano in meiosi I e diventano ovociti primari. Questi ovociti primari mettono quindi in pausa il loro sviluppo fermandosi alla I profase, dopo aver replicato i loro genomi, ma prima di aver effettuato la prima divisione meiotica.

Gli ovociti rimangono fermi in questa fase dello sviluppo per oltre 10 anni, fino a quando la ragazza ha il suo primo ciclo mestruale. Quindi, per i successivi 30 a 45 anni, su base mensile, gli oociti primari riprendono la meiosi dove l'avevano interrotta e completano la prima divisione meiotica.

Quando l'ovocita primario riesce finalmente a completare la sua prima divisione meiotica, divide i cromosomi in modo uniforme, proprio come ci si aspetterebbe. Tuttavia, non divide suo citoplasma allo stesso modo:

• quasi tutto il citoplasma rimane in una delle due cellule figlie, che diventa un ovocita secondario;
• l'altra cellula figlia, che ottiene la metà dei cromosomi ma poco citoplasma, è invece chiamata corpo polare.

Il corpo polare non è un ovocita funzionale, ma degenera e muore. La formazione di un corpo polare consente all'ovocita primario di ridurre il suo genoma della metà e conservare la maggior parte del suo citoplasma nell'oocita secondario.

L'ovocita secondario ha ancora due copie di ciascun cromosoma, quindi, per diventare un ovulo completamente funzionante, deve essere sottoposto alla seconda divisione meiotica. Questa divisione è  irregolare, come la prima: una metà dei cromosomi si sposta in una piccolissima struttura polare degenerata, mentre l'altra metà viene trattenuta dall'ovulo assieme a quasi tutto il citoplasma. In questo modo, l'ovulo raggiunge il suo stato aploide conservando la maggior quantità possibile di citoplasma. 

Che ruolo svolge l'ovaio e come avviene l'ovulazione?

Negli esseri umani, tutti gli ovogoni che una donna produce nel corso della sua vita sono creati quando lei è ancora allo stato fetale nell’utero materno.

In effetti, circa uno o due mesi prima della nascita di una bambina, all'incirca sette milioni dei suoi ovogoni muoiono, mentre i restanti ovogoni sopravvissuti entrano in meiosi I e diventano ovociti primari. Questi ovociti primari mettono quindi in pausa il loro sviluppo fermandosi allo stadio di I profase della Meiosi, dopo aver replicato i loro genomi, ma prima di aver effettuato la prima divisione meiotica.

Gli ovociti rimangono fermi in questa fase dello sviluppo per oltre 10 anni, fino a quando la ragazza ha il suo primo ciclo mestruale. Quindi, per i successivi 30 a 45 anni, su base mensile, l’ovocita o gli ovociti che si sviluppano durante la prima fase del ciclo mestruale, riprendono il processo di meiosi che avevano interrotto e completano la prima divisione meiotica.

Quando l'ovocita primario riesce finalmente a completare la sua prima divisione meiotica, divide i cromosomi in modo uniforme, proprio come ci si aspetterebbe. Tuttavia, non divide suo citoplasma allo stesso modo:

• quasi tutto il citoplasma rimane in una delle due cellule figlie, che diventa un ovocita secondario;
• l'altra cellula figlia, che ottiene la metà dei cromosomi ma poco citoplasma, è invece chiamata globulo polare.

Il globulo polare non è un ovocita funzionale, ma degenera e muore.

La sua formazione consente all'ovocita primario di ridurre il suo genoma (corredo ereditario) della metà e conservare la maggior parte del suo citoplasma nell'oocita maturo.

 il quale  trattiene quasi tutto il citoplasma che contiene tutte le sostanze per nutrirlo e in particolare i Mitocondri che produrranno tutta l’energia necessaria alla sua sopravvivenza.

Che ruolo svolge l'ovaio e come avviene l'ovulazione?

Negli esseri umani, lo sviluppo degli ovociti avviene nelle ovaie, dove si sviluppano i follicoli. L’oocita è contenuto nel follicolo ed è circondato da una serie di cellule follicolari che lo circondano e nutrono.

Quando il ciclo mestruale comincia, uno, o forse anche alcuni, ovociti primari cominciano a diventare più grandi e le cellule follicolari si moltiplicano causando un ingrandimento del follicolo.

Di solito, la maggior parte degli ovociti in via di sviluppo inizia a degenerare e prosegue la maturazione di un solo follicolo; talvolta, però, può capitare che maturino anche due o più follicoli. In questi casi, possono nascere dei gemelli, o anche tre bambini geneticamente distinti.

In ogni caso, non appena un follicolo raggiunge la maturità, l'ovocita primario completa la prima divisione meiotica e diventa un oocita secondario.

Quando l’ovocita ha raggiunto lo stadio di maturità il follicolo, sotto la spinta degli ormoni, scoppia e l’ovocita fuoriesce e viene rilasciato nelle tube di Falloppio, dette anche uterine.

Il rilascio di un ovocita dalle ovaie è detto ovulazione.