La fecondazione è il processo in cui un uovo e uno spermatozoo si uniscono per formare uno zigote, dando inizio alla serie di eventi che possono portare alla gravidanza. Nei mammiferi, compreso negli esseri umani, le uova vengono rilasciate dall’ovaio femminile e lo sperma dal pene maschile. La fecondazione avviene in genere attraverso i rapporti sessuali, ma i progressi scientifici hanno aperto la strada a tecniche in vitro, che vengono eseguite in laboratorio.
Specie di mammiferi contro specie non di mammiferi
Molte specie animali sperimentano la fecondazione in modo simile, ma gli eventi che precedono l’evento possono differire notevolmente. Nei mammiferi è preceduto da un rapporto sessuale, ma in altre specie non è sempre così. Alcune specie non mammiferi, come uccelli e alcuni rettili, si impegnano in una forma di rapporto. I maschi di queste specie non hanno un pene, ma hanno invece un’apertura chiamata cloaca, che viene premuta contro la cloaca femminile per consentire il trasferimento dello sperma. Le uova vengono fecondate all’interno della femmina, in modo che il guscio protettivo possa formarsi attorno a ogni zigote prima che venga deposto.
Altre specie di rettili, inclusi gli anfibi, hanno diversi modi per garantire che l’uovo e lo sperma entrino in contatto tra loro. Nelle rane, ad esempio, il maschio monta tipicamente la femmina e rilascia lo sperma sulle uova mentre vengono deposte. Molte specie di pesci si riproducono in modo simile. Per altri, il processo può avvenire senza alcun contatto fisico, con i maschi che nuotano e fecondano le uova precedentemente depositate da una femmina.
Ovulazione
Nei mammiferi, il processo mediante il quale un’ovaia rilascia un uovo è chiamato ovulazione. Questo evento si verifica circa 14 giorni dopo l’inizio del ciclo mestruale di una donna, che è anche considerato il primo giorno del ciclo mestruale. L’ovulazione, quindi, avviene approssimativamente a metà del ciclo. Dopo che un uovo è stato rilasciato, viaggia attraverso la tuba di Falloppio, dove rimane per circa un giorno. Se la fecondazione non avviene durante questo periodo, l’uovo si rompe.
Produzione di sperma
Gli spermatozoi vengono prodotti in gran numero nei testicoli maschili e circa 300 milioni vengono espulsi nella vagina durante l’eiaculazione. Di questi, circa 200 raggiungono l’uovo e in genere solo uno lo feconderà. Ciò garantisce che lo zigote risultante abbia la corretta combinazione di materiale genetico. Se due spermatozoi fecondano un singolo uovo, lo zigote non riesce a dividersi correttamente e non si sviluppa ulteriormente.
Eventi in Fecondazione
Una volta che penetrano nella cervice ed entrano nell’utero, gli spermatozoi sono in grado di rimanere fino a cinque giorni prima di morire. Questi spermatozoi usano un fenomeno chiamato chemiotassi per localizzare l’uovo, se presente. Questo si riferisce al modo in cui la concentrazione di una determinata sostanza chimica nell’ambiente può cambiare in base alla posizione. In questo caso, gli spermatozoi che si avvicinano alle tube di Falloppio sono in grado di localizzare l’ovulo seguendo una scia di ormoni che l’ovulo rilascia.
Il primo spermatozoo a raggiungere l’uovo si lega con le molecole sulla sua superficie e questa interazione provoca cambiamenti chimici nella membrana dell’uovo. Questi cambiamenti aiutano lo sperma a muoversi attraverso la membrana dell’uovo e impediscono anche a qualsiasi altro spermatozoo di legarsi. Una volta che lo sperma è all’interno dell’uovo, la sua stessa membrana si dissolve, permettendo al contenuto dei due di mescolarsi. Quando il materiale genetico dell’uovo e dello sperma si uniscono, il nuovo zigote inizia a dividersi. La fecondazione è considerata completa una volta che il materiale genetico si è combinato.
Il successo della fecondazione dipende da diversi fattori, tra cui la tempistica del rapporto sessuale rispetto al ciclo mestruale della donna e la salute riproduttiva sia della donna che dell’uomo coinvolto nel processo. Varie condizioni diverse possono ridurre la fertilità di entrambe le parti. Negli uomini, un basso numero di spermatozoi, o sperma con scarsa mobilità, può ridurre la possibilità che uno spermatozoo raggiunga un uovo. Nelle donne, una condizione come l’endometriosi, una malattia del rivestimento uterino, può impedire il verificarsi dell’impianto.
Impianto nell’utero
La fecondazione avviene tipicamente in una delle tube di Falloppio, dopo di che l’uovo viaggia nell’utero per un periodo di circa tre giorni. Una volta nell’utero, lo zigote si impianta nel rivestimento endometriale per continuare lo sviluppo. In rare occasioni, uno zigote non riesce a spostarsi nell’utero e si impianta invece nella parete della tuba di Falloppio. Ciò si traduce in una gravidanza extrauterina, un evento che alla fine impedisce lo sviluppo fetale e può mettere in pericolo la salute della donna incinta.
Assistenza riproduttiva
Per le persone che non sono in grado di concepire attraverso i rapporti sessuali, la tecnologia moderna fornisce modi per aggirare alcuni dei requisiti biologici della fecondazione. Uno di questi metodi è l’inseminazione intrauterina, che assicura che l’uovo e lo sperma siano in grado di entrare in contatto. In questo processo, a una donna vengono somministrati farmaci che promuovono il rilascio di più ovuli durante l’ovulazione. Quando si verifica l’ovulazione, gli spermatozoi preparati forniti dal suo partner maschile vengono introdotti direttamente nel suo utero.
La fecondazione in vitro comporta tecniche simili per aumentare la produzione di uova di una donna con i farmaci. Lo sperma viene raccolto nello stesso modo di prima, ma invece di introdurre lo sperma nell’utero, le uova della donna vengono recuperate dalle sue tube di Falloppio e mescolate con lo sperma in un piatto di coltura. Dopo diversi giorni, gli ovuli fecondati vengono selezionati e impiantati nell’utero della donna. Poiché di solito vengono impiantati più embrioni per aumentare le possibilità di gravidanza, questo metodo si traduce spesso in nascite multiple.