Desmontando mitos #1: No eres el espermatozoide más rápido

Hoy comienza una nueva categoría de los contenidos del blog de medicina de Science Driven, la sección "Desmontando mitos" en dónde se irán detallando creencias populares erróneas y explicando en dónde se equivocan y en dónde aciertan, ya que todo mito, tiene una parte de verdad.

El mito

Desde tiempos inmemoriales, la creencia popular ha mantenido que el proceso de fecundación es una carrera frenética en la que millones de espermatozoides compiten por ser el primero en llegar al óvulo. Esta idea, arraigada tanto en la cultura como en la imaginación colectiva, sugiere que el espermatozoide más rápido, y por ende el más "fuerte", es el que logra la fecundación.

Esta narrativa se ha perpetuado a través de diversas representaciones en medios de comunicación, educación y conversaciones cotidianas, pintando una imagen de una competición casi atlética en el microscópico mundo de la reproducción humana.

¿Qué hay de cierto en este mito?

El proceso de fecundación, en el que los espermatozoides (gametos masculinos) llegan al óvulo (gameto femenino), sí que podría equipararse a una competición entre ellos, en la que (casi siempre) hay un único vencedor, pero no es una carrera. Más bien, sería más correcto definirlo como una olimpiada, en la que todos los espermatozoides compiten superando múltiples pruebas, y entre todos los que superen todas las pruebas, un único juez (el óvulo) decide quién es el ganador (el más guapo, pero para ser elegido por guapo tienes que llegar hasta el final).

¿Cuál es la realidad?

Una vez liberados los espermatozoides dentro de la vagina comienza su carrusel de señales químicas, resistencia y adaptación.

Prueba #1 - Resistencia - El entorno ácido de la vagina

Inicialmente, los espermatozoides se encuentran con el ambiente ácido de la vagina, que es hostil para muchos de ellos. Este entorno está diseñado para proteger contra patógenos, pero también puede ser perjudicial para los espermatozoides menos fuertes. Solo los más resistentes sobreviven a esta primera etapa.

Prueba #2 - Viscosidad - Paso por el cérvix

A continuación, deben atravesar el cérvix, la entrada al útero. El cérvix contiene moco cervical, cuya consistencia varía a lo largo del ciclo menstrual. Alrededor de la ovulación, este moco se vuelve más fluido, facilitando el paso de los espermatozoides. Fuera del periodo de ovulación es más espeso y actúa como una barrera. Segundo cribado.

Prueba #3 - Orientación - Navegación en el útero

Una vez en el útero, los espermatozoides se enfrentan a un nuevo desafío: navegar en un espacio más amplio y encontrar la dirección correcta hacia las trompas de Falopio, donde puede estar el óvulo. Esta navegación es guiada en parte por señales químicas, como si fuera un GPS, creadas con algunas sustancias como la progesterona o las citoquinas. Este proceso de guiado, conocido técnicamente como quimiotaxis, es un campo de estudio activo actualmente ya que hay muchos factores de él que todavía se desconocen.

Prueba #4 - Combate - El desafío inmunológico

El sistema inmunológico femenino puede ver a los espermatozoides como invasores potenciales, lo que significa que deben evadir o sobrevivir a las respuestas inmunitarias del cuerpo de la mujer, que en caso de notar la presencia de los espermatozoides, son tratados como un agente externo y entonces el sistema inmune envía a los linfocitos a combatir a los invasores.

Prueba #5 - Orientación - Llegada a las Trompas de Falopio

Una vez en las trompas de Falopio, los espermatozoides deben localizar el óvulo nuevamente a partir de unas señales química que este emite, para poder orientarse y dirigirse hacia él.

Prueba #6 - A lo agente secreto - La capa protectora del óvulo

Los espermatozoides que consiguen llegar a la penúltima prueba, se enfrentan a atravesar la muralla que protege el óvulo. El óvulo está rodeado por una capa de células llamada la corona radiata y una capa externa, la zona pelúcida. Los espermatozoides deben primero penetrar la corona radiata y luego la zona pelúcida para alcanzar el óvulo.

El mecanismo de pasar la corona radiata es digno de James Bond. El espermatozoide libera sobre la corona radiata unas enzimas, como la hialuronidasa, que lleva guardadas en su cabeza (llamada acrosoma). Estas enzimas digieren las células de la corona radiata y los componentes de la matriz extracelular que las rodean, abriéndose paso a través de esta barrera.

Prueba #7 - Todo o nada - La Fusión con el Óvulo

De los millones de espermatozoides que empezaron estas olimpiadas ya solo quedan unos cuantos, los demás han muerto o se han quedado por el camino y morirán en breve devorados por el sistema inmunológico femenino, aniquilados por alguna bacteria o derretidos por la acidez de la vagina.

Una vez que el espermatozoide atraviesa la corona radiata, su siguiente objetivo es la zona pelúcida, una capa gelatinosa que rodea al óvulo y contiene proteínas clave (ZP1, ZP2, ZP3, ZP4) para la interacción espermática. El espermatozoide se adhiere, especialmente a la proteína ZP3, desencadenando la reacción acrosómica, que libera enzimas para penetrar esta zona. Utilizando su cabeza expuesta y el movimiento de su cola, el espermatozoide atraviesa la zona pelúcida. Luego, las membranas del espermatozoide y del óvulo se fusionan, permitiendo que el material genético del espermatozoide entre en el óvulo.

Finalmente, los núcleos del espermatozoide y del óvulo se fusionan, formando el zygote, la primera célula del nuevo organismo.

En caso de que varios espermatozoides consigan alcanzar simultáneamente la zona pelúcida, el óvulo debe prevenir la poliespermia para evitar que más de uno libere su material genético. Una vez que el más fuerte consigue liberar su material genético en el citoplasma del óvulo, este cuenta con dos mecanismos fascinantes para evitar al siguiente:

• Bloqueo rápido de la poliespermia: Se produce una reacción eléctrica en la membrana del óvulo casi inmediatamente después de que el primer espermatozoide se fusiona con ella. Esta reacción cambia el potencial eléctrico de la membrana, haciendo que sea menos receptiva a otros espermatozoides. Es como una puerta electrificada que mata a quien intente atravesarla.
• Bloqueo zonal: Mecanismo más lento pero más duradero. Una vez que el primer espermatozoide penetra la zona pelúcida, se desencadenan cambios químicos en ella. Estos cambios alteran las propiedades de la zona pelúcida, haciendo que se endurezca y se vuelva impermeable a otros espermatozoides. Este proceso impide que más espermatozoides se adhieran a la zona pelúcida o la penetren. Como si pusiera una pared de ladrillos en la entrada, para que no se pueda entrar nunca más.

¿Cómo se producen los gemelos? 

En ningún caso, se produce por una fecundación del óvulo por dos espermatozoides, ya que en caso de producirse la poliespermia, esa fecundación no será viable.

En el caso de gemelos idénticos (monocigóticos), se producen cuando un único óvulo fertilizado se divide en dos embriones separados durante las primeras etapas del desarrollo. Cada gemelo tiene exactamente la misma información genética, ya que provienen del mismo óvulo y espermatozoide.

En el caso de gemelos fraternos (dicigóticos), también conocidos como mellizos, se producen cuando dos óvulos diferentes son fertilizados por dos espermatozoides diferentes en el mismo ciclo menstrual. Los gemelos fraternos son genéticamente distintos entre sí, al igual que cualquier otro par de hermanos, compartiendo aproximadamente el 50% de su ADN.