La fertilización es el proceso en el que un óvulo y un espermatozoide se unen para formar un cigoto, comenzando la serie de eventos que pueden resultar en un embarazo. En los mamíferos, incluso en los seres humanos, los óvulos se liberan del ovario femenino y los espermatozoides del pene masculino. La fertilización suele ocurrir a través de las relaciones sexuales, pero los avances científicos han allanado el camino para las técnicas in vitro, que se llevan a cabo en un laboratorio.
Especies de mamíferos versus no mamíferos
Muchas especies animales experimentan la fertilización de manera similar, pero los eventos que conducen al evento pueden diferir notablemente. En los mamíferos, va precedido de las relaciones sexuales, pero en otras especies no siempre es así. Algunas especies que no son mamíferos, como las aves y algunos reptiles, mantienen una forma de coito. Los machos de estas especies no tienen pene, sino que tienen una abertura llamada cloaca, que se presiona contra la cloaca femenina para permitir la transferencia de esperma. Los huevos se fertilizan dentro de la hembra, de modo que la cáscara protectora se pueda formar alrededor de cada cigoto antes de que se ponga.
Otras especies de reptiles, incluidos los anfibios, tienen diferentes formas de garantizar que el óvulo y el esperma entren en contacto entre sí. En las ranas, por ejemplo, el macho normalmente monta a la hembra y libera esperma en los huevos a medida que se ponen. Muchas especies de peces se reproducen de manera similar. Para otros, el proceso puede ocurrir sin ningún contacto físico, con los machos nadando y fertilizando los huevos depositados previamente por una hembra.
Ovulación
En los mamíferos, el proceso por el cual un ovario libera un óvulo se llama ovulación. Este evento ocurre aproximadamente 14 días después del inicio del período menstrual de la mujer, que también se considera el primer día del ciclo menstrual. La ovulación, por lo tanto, ocurre aproximadamente en el punto medio del ciclo. Después de que se libera un óvulo, viaja a través de la trompa de Falopio, donde permanece alrededor de un día. Si la fertilización no ocurre durante este tiempo, el óvulo se descompone.
Producción de esperma
Los espermatozoides se producen en grandes cantidades en los testículos masculinos y aproximadamente 300 millones se expulsan a la vagina durante la eyaculación. De estos, alrededor de 200 llegan al óvulo y, por lo general, solo uno lo fertiliza. Esto asegura que el cigoto resultante tenga la combinación correcta de material genético. Si dos espermatozoides fertilizan un solo óvulo, el cigoto no se divide correctamente y no se desarrolla más.
Eventos en fertilización
Una vez que penetran en el cuello uterino y entran en el útero, los espermatozoides pueden permanecer hasta cinco días antes de morir. Estos espermatozoides utilizan un fenómeno llamado quimiotaxis para localizar el óvulo, si hay uno presente. Esto se refiere a la forma en que la concentración de una determinada sustancia química en el medio ambiente puede cambiar según la ubicación. En este caso, los espermatozoides que se acercan a las trompas de Falopio pueden localizar el óvulo siguiendo un rastro de hormonas que libera el óvulo.
El primer espermatozoide que llega al óvulo se une a las moléculas de su superficie y esta interacción provoca cambios químicos en la membrana del óvulo. Estos cambios ayudan a que los espermatozoides se muevan a través de la membrana del óvulo y también evitan que se unan los espermatozoides adicionales. Una vez que el esperma está dentro del óvulo, su propia membrana se disuelve, permitiendo que el contenido de los dos se mezcle. Cuando el material genético del óvulo y el espermatozoide se unen, el nuevo cigoto comienza a dividirse. La fertilización se considera completa una vez que el material genético se ha combinado.
El éxito de la fertilización depende de varios factores, incluido el momento de las relaciones sexuales en relación con el ciclo menstrual de la mujer y la salud reproductiva tanto de la mujer como del hombre involucrados en el proceso. Varias condiciones diferentes pueden reducir la fertilidad de cualquiera de las partes. En los hombres, un recuento bajo de espermatozoides o espermatozoides con poca movilidad pueden reducir la posibilidad de que un espermatozoide llegue a un óvulo. En las mujeres, una afección como la endometriosis, una enfermedad del revestimiento del útero, puede evitar que se produzca la implantación.
Implantación en el útero
La fertilización generalmente ocurre en una de las trompas de Falopio, después de lo cual el óvulo viaja al útero durante un período de aproximadamente tres días. Una vez en el útero, el cigoto se implanta en el revestimiento endometrial para continuar su desarrollo. En raras ocasiones, un cigoto no se mueve hacia el útero y, en cambio, se implanta en la pared de la trompa de Falopio. Esto resulta en un embarazo ectópico, un evento que finalmente impide el desarrollo fetal y puede poner en peligro la salud de la mujer embarazada.
Asistencia reproductiva
Para las personas que no pueden concebir a través de las relaciones sexuales, la tecnología moderna proporciona formas de evitar algunos de los requisitos biológicos de la fertilización. Uno de esos métodos es la inseminación intrauterina, que asegura que el óvulo y el esperma puedan hacer contacto. En este proceso, a una mujer se le administran medicamentos que promueven la liberación de múltiples óvulos durante la ovulación. Cuando ocurre la ovulación, los espermatozoides preparados proporcionados por su pareja masculina se introducen directamente en su útero.
La fertilización in vitro implica técnicas similares para aumentar la producción de óvulos de una mujer con medicamentos. Los espermatozoides se recolectan de la misma manera que antes, pero en lugar de introducirlos en el útero, los óvulos de la mujer se extraen de las trompas de Falopio y se mezclan con los espermatozoides en un plato de cultivo. Después de varios días, se seleccionan los óvulos fertilizados y se implantan en el útero de la mujer. Debido a que generalmente se implantan múltiples embriones para aumentar las posibilidades de embarazo, este método a menudo resulta en nacimientos múltiples.