Os espermatozoides (SPTZ) e os oócitos (OOC) são iguais do
ponto de vista de seus genomas, mas a história de suas vidas e o comportamento
de ambos antes e durante a fertilização são bastante diferentes. Os SPTZ possuem
padrões notáveis de motilidade, que se modificam constantemente a fim de se
fundir com o OOC e, deste modo, ativá-lo.
Cada STZ consiste de um núcleo haploide, um flagelo (sistema
de propulsão para movimentar o núcleo) e a vesícula acrossômica (um saco de
enzimas que permitem a entrada do núcleo no óvulo). Ao saírem do testículo, os
STZ são imóveis e incapazes de fertilizar, necessitando sofrer maturação e
capacitação. No epidídimo ocorre a maturação, processo que implica em
modificações na motilidade, na morfologia e nas propriedades da membrana
plasmática e das enzimas acrossomais. No epidídimo também os STZ recebem
proteínas decapacitantes que auxiliam os gametas masculinos a poupar energia. Mesmo
após a maturação, os STZ ainda não são capazes de fertilizar o OOC,
necessitando passar por uma fase de capacitação, que ocorre somente no interior
do trato genital feminino (TGF).
O TGF secreta diferentes fatores que podem influenciar a
motilidade e a capacitação espermática, funcionando também como barreira ao
fluxo de STZ. Como barreiras ao fluxo de STZ, tem-se: pregas vaginais, cérvix,
glândulas endometriais e junção útero-tubária (JUT). Todavia, essas barreiras variam
de acordo com o local onde os machos depositam o sêmen: canino e ovino
depositam na vagina (sofrendo todas as barreiras); felino, bovino e bode
depositam na cérvix (logo, os STZ não enfrentam a barreira das pregas vaginais);
equinos e suínos depositam sêmen no útero (e os STZ enfrentam como barreira
apenas as glândulas endometriais e a JUT). Assim, para garantir a fertilização,
o sêmen deve conter STZ de boa qualidade e em grande quantidade.
O TGF possui muco com densidade diferente do plasma seminal,
sendo rico em glicosaminoglicanos (GAG), que inativam ou destroem as proteínas
decapacitantes dos STZ, induzindo-os à capacitação. Nesse processo, o STZ
adquire movimento flechante e tem expostos seus sítios ativos para interação
com o OOC. Para chegar até a ampola da tuba uterina, o STP necessita de fatores
estimulantes, havendo duas teorias: termotaxia, onde termorreceptores do STZ
são capazes de detectar as mínimas alterações da temperatura no curso pelo
útero; e quimiotaxia, através do ácido hialurônico, mas que só tem efeito em
pequenas distâncias, quando já próximo ao OOC.
O OOC deve estar apto para interagir com o STZ. Na maioria
das espécies de mamíferos domésticos o OOC ovulado está em metáfase II, mas na
cadela e na égua o OOC encontra-se ainda na primeira divisão meiótica, em
virtude da OMI (substância inibidora de meiose oocitácia). A maturação do OOC
só se completa por ocasião da fertilização e envolve modificações nucleares e
citoplasmáticas. A maturação nuclear consiste no reinício da meiose II (ou I,
no caso de cadelas e éguas) até que se torne haploide.
A maturação citoplasmática é caracterizada por mudanças
morfológicas e na localização de organelas celulares e consiste em: (1)
migração dos grânulos da cortical para periferia (que no futuro irão enrijecer
a zona pelúcida e evitar a poliespermia); (2) formação do fator de diferenciação
do pró-núcleo masculino (MPGF), que vai receber e preparar (descondensar) o material
genético do STZ para juntar-se ao material genético feminino; (3) formação de
um conjunto de substâncias no citoplasma, responsável pelo gerenciamento do
desenvolvimento embrionário inicial. Envolvendo o citoplasma do OOC está a
membrana plasmática, que deve regular o fluxo de certos íons durante a
fertilização e deve ser capaz de se fundir com a membrana plasmática do STZ.
Externamente à membrana plasmática está a zona pelúcida (ZP) e as células do
cumulus, que o STZ também deve atravessar para haver a fecundação.
