Verso una nuova vita: fecondazione e stadi dell'embrione prima dell'impianto

Il processo di fecondazione è formato da una serie di eventi e di interazioni cellulari che portano all'incontro di un ovocita e di uno spermatozoo e all'inizio di una nuova vita. Se questi eventi non avvengono nella maniera corretta e la fecondazione non avviene i due gameti (femminile e maschile) degenerano e muoiono.

Il primo passo è detto reazione acrosomiale e consiste nell'emissione da parte degli spermatozoi di particolari enzimi, che gli permettono di disperdere le cellule della corona radiata, una formazione di cellule che circondano l'ovocita. In questa maniera sarà possibile, per gli spermatozoi arrivare fino alla zona pellucida. Sulla sua superficie sono presenti delle proteine che sono in grado di legarsi con dei recettori presenti sullo spermatozoo. Il legame che si forma stimola la protezione di un enzima, detto acrosina, che facilita la penetrazione della zona pellucida fino alla membrana plasmatica che delimita l'ovocita. Lo spermatozoo più veloce tra quelli che riescono a penetrare la zona pellucida si fonde con la membrana plasmatica e la testa viene inglobata nell'ovocita. La fusione dei due gameti, che ora è completa, dà origine allo zigote.

Si scatenano a questo punto delle reazioni chimiche che attivano lo zigote e permettono lo sviluppo embrionale, invertendo il processo di riduzione dell'attività in cui si trova l'ovocita dopo che è stato espulso dall'ovaio. Queste reazioni chimiche inoltre impediscono ad altri spermatozoi di fondersi con l'ovocita e di penetrarlo. Il sesso del futuro embrione è stato già determinato in questo stadio iniziale: lo zigote sarà femminile se lo spermatozoo era portatore del cromosoma X e maschile se portava il cromosoma Y.

A distanza di poche ore il nucleo di origine femminile giunge a maturazione, dando vita al pronucleo femminile, mentre il nucleo maschile si attiva e dà origine al pronucleo maschile, che sarà in grado di interagire con quello materno. I due pronuclei si avvicinano al centro della cellula uovo e si incontrano intorno alla quindicesima ora dalla fecondazione. I rivestimenti che li circondano si rompono e permettono che i cromosomi materni e paterni si fondano. Si prepara quindi la prima divisione cellulare. L'embrione avrà quindi due cellule.

Nei successivi 5 giorni l'embrione darà luogo a una serie di ulteriori divisioni cellulari, detto segmentazione. Durante questo periodo, nelle fecondazioni naturali, esso si muove lungo la tuba, per arrivare in utero, dove avverrà l'impianto. La divisione cellulare non aumenta la dimensione della cellula iniziale, che è di grandi dimensioni, ma bensì la divide in cellule più piccole, dette blastomeri. L'embrione rimane racchiuso nella zona pellucida, grazie alla quale non aderirà alle pareti della tuba. Il risultato è la morula, così chiamata dalla sua forma caratteristica. I blastomeri in questa fase sono legati ma in modo non compatto. La compattazione inizia quando l'embrione è formato da 8/16 cellule, che iniziano a stringersi formando una sfera. Le cellule sono legate nel loro strato esterno e internamente danno origine a scambi di sostanze che servono allo sviluppo dell'embrione.

Le cellule più esterne formeranno il trofoblasto destinato a costituire la placenta, mentre quelle più interne formeranno la massa cellulare interna che costituirà i tessuti embrionali e il sacco vitellino.

In questa fase la morula non possiede una cavità interna, fino al momento in cui si trasforma in blastocisti (dopo il quarto giorno). La cavità interna presente in questo stadio è detta blastocele.

Durante tutta la fase pre impianto si assiste anche alla morte di alcune cellule programmata dall'embrione al fine di eliminare cellule anomale (apoptosi). L'apoptosi non può superare un certo livello, perchè in quel caso si avrebbe una degenerazione e la cessazione dello sviluppo embrionale. L'embrione produce autonomamente una serie di sostanze che gli permettono di crescere e nutrirsi.

Come già detto, durante queste prime fasi l'embrione si trova nella tuba, luogo di incontro dei gameti femminili e maschili. La tuba non è un semplice condotto attraverso cui l'embrione arriva in utero ma ha una grossa importanza anche per il suo sviluppo. A sua volta anche l'embrione produce una serie di sostanze, che gli consentono di dialogare con il corpo materno. Il dialogo penetra la zona pellucida, che agisce come membrana di scambio. Grazie alle sostanze prodotte dalla tuba l'embrione viene protetto e aiutato a svilupparsi, impedendone la degenerazione.

Dopo il quinto giorno l'embrione, arrivato in utero, fuoriesce dalla zona pellucida, con un processo denominato hatching. Questo gli permetterà di aderire all'endometrio materno ed iniziare il processo di impianto.