Physiological and biochemical mechanism involved in ovogenesis

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Revista Interdisciplinar de Estudos Experimentais, v. 1, n. 1, p. 29 - 33, 2009
MECANISMOS FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS ENVOLVIDOS 
NA OVOGÊNESE
PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL MECHANISM INVOLVED IN OVOGENESIS
Eliane Gouvêa de Oliveira*, Juliana Polisseni**,
 
Martha Oliveira Guerra***, Vera Maria Peters***
R
esumo
 
O artigo refere-se a uma atualização sobre os mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos na ovogênesis de 
mamífero. 
P
alavRas
-
chave
 
Ovogênese. Interrupção da Meiose. Maturação do Ovócito. Retomada da Meiose.
a
bstRact
 
The article concern with an up to date about physiologic and biochemical mechanism of ovogenesis in mammals.
K
eywoRds
 
Oogenesis. Meiotic arrest. Oocyte maturation. Resume meiosis.
Correspondence Author: Eliane Gouvêa de Oliveira. Adress: Universidade Fed-
eral de Juiz de Fora, Centro de Biologia da Reprodução, Campus Universitário, 
Caixa Postal 328, CEP 36001-970, Juiz de Fora, MG, Brasil.
*
Estagiária do Centro de Biologia da Reprodução – UFJF.
**
Doutoranda do Programa de Pós-Graguação em Saúde, área de concentração: 
Saúde Brasileira – UFJF.
***
Pesquisador do Centro de Biologia da Reprodução – UFJF.
Recebido em: Julho de 2008.
Aceito em: Dezembro de 2008.
Apoio: Os autores agradecem �� Rede Mineira de Ensaios �oxicológicos e Far-
Os autores agradecem �� Rede Mineira de Ensaios �oxicológicos e Far-
macológicos de Produtos �erapêuticos – FAPEMIG. 
1 Introdução
Nas fêmeas de mamíferos a função reprodutiva é dependente de uma 
série de alterações hormonais, que envolve fatores centrais e periféricos, 
através de mecanismos ainda não totalmente esclarecidos. É sabido que a 
ovogênese ocorre nos estádios iniciais do desenvolvimento embrionário e 
refere-se �� seqüência de eventos através dos quais as células germinativas 
primitivas, as ovogônias, transformam-se em ovócitos maduros. O 
processo tem início na vida intra-embrionária e término após o fim da 
maturidade sexual (MOORE; PERSAUD, 2004).
Pode-se dizer que a ovogênese se divide em três fases: multiplicação 
ou de proliferação, crescimento e fase de maturação (Figura 1). 
Durante a fase de multiplicação, as células germinativas se multiplicam 
por mitoses consecutivas e originam as ovogônias. Logo que são formadas, 
as ovogônias iniciam a primeira divisão meiótica, a qual é interrompida na 
prófase I. Esta fase é denominada fase de crescimento devido a um aumento 
citoplasmático e acúmulo de nutrientes das ovogônias. �erminada a fase 
de crescimento, as ovogônias transformam-se em ovócitos primários, e se 
mantêm neste estádio de desenvolvimento, por bloqueio da divisão, até a 
puberdade (MADERA; MARCELO, 2002). 
AR�IGO DE REVISãO
A fase de maturação ou reinício do processo ocorre através de 
sinalização bioquímica e hormonal. O ovócito primário completa a 
primeira divisão da meiose, interrompida na prófase I, originando duas 
células haplóides: o ovócito secundário e o primeiro corpúsculo polar, 
que logo se degenera. O ovócito secundário sofre a segunda divisão 
meiótica, que só se completará caso houver fecundação, promovendo a 
formação do segundo corpúsculo polar (MOORE; PERSAUD, 2004). 
Em humanos, durante a fase embrionária da ovogênese, o processo 
de multiplicação das células germinativas primordiais, originárias da 
região do endoderma do saco vitelíneo, ocorre por mitoses sucessivas, que 
culminam com a diferenciação em ovócitos primários após alcançarem 
�� gônada primitiva, na sétima semana de gestação (MCGEE; HSUEH, 
2000). Após a colonização da gônada primitiva a proliferação continua 
por sucessivas divisões mitóticas chegando na 20
a
semana de gestação a 
um total de 6 a 7 milhões de ovócitos em ambos ovários. Posteriormente, 
este número reduz, por mecanismos de apoptose e atresia, de maneira 
que ao nascimento encontra-se 1.000.000 a 2.000.000 de ovócitos 
(GUERRA, 2001, CAMARGOS; MELO, 2001). Os ovócitos primários 
iniciam a meiose e a divisão é interrompida no estádio de diplóteno. 
Após esta fase, o ovócito primário é envolto por uma camada de células 
granulosas, constituindo-se em folículo primordial. Este processo de 
englobamento do ovócito se estenderá até a aproximadamente seis meses 
de vida pós-natal. Os ovócitos permanecem em estádio de dictióteno até 
a reativação da meiose, na puberdade (MADERA; MARCELO, 2002; 
COS�A, 2004). 
Entretanto, entre os ovócitos que iniciam o processo de maturação 
apenas 0,1% atingem o pleno amadurecimento chegando a ovular. 
O ovócito inicialmente deve atingir um tamanho apropriado, 

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É importante ressaltar que a maturação de ovócitos de 
mamíferos é um processo complexo, que envolve maturação nuclear 
e citoplasmática, eventos que apesar de distintos estão interligados e 
ocorrem simultaneamente. A maturação nuclear envolve a quebra da 
vesícula germinativa, condensação e redistribuição dos cromossomos 
aproximadamente 75 µm em camundongo e 100 µm em humanos, 
para prosseguir no seu desenvolvimento. Desta forma, aqueles que não 
atingem tamanho determinado permanecem paralisados ou podem 
atingir somente a meiose I (GUERRA, 2001; MRAZEK; FULKA, 
2003; GEBER et al., 2007).
Figura 2: Modificações das organelas celulares de acordo com a fase da maturação ovocitária.
Fonte: Ferreira et al., 2008 – adaptado. 
Figura 1: Desenvolvimento de ovogônia a ovócito.
Fonte: www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/Citologia2/Ovogenese.gif – adaptado

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e emissão do primeiro corpúsculo polar. Já o processo de maturação 
citoplasmática pode ser dividido em três eventos: redistribuição 
das organelas citoplasmáticas, modificações na dinâmica dos 
filamentos do citoesqueleto, os quais estão envolvidos na segregação 
cromossômica, e maturação molecular (FERREIRA et al., 2008; LIU 
et al., 2009). 
Através de análises estruturais constatou-se que mitocôndrias, 
ribossomos, retículo endoplasmático, grânulos corticais e complexo 
de golgi sofrem modificações estruturais e morfológicas, além de 
assumirem diferentes posições durante a transição do estádio de vesícula 
germinativa para metáfase II (Figura 2). A mitocôndria, por exemplo, 
componente responsável por suprir a energia que é consumida durante 
o processo de maturação, migra para áreas que utilizam mais energia 
durante períodos críticos do ciclo celular. Além disso, o número de 
organelas presentes no citoplasma de ovócitos de mamíferos varia 
de acordo com o estádio de desenvolvimento da célula, chegando 
a 100.000 mitocôndrias durante a maturação do ovócito. Já os 
ribossomos e o complexo de golgi, apresentam-se em grande número 
durante a metáfase I, fase com alta síntese protéica indispensável para 
maturação do ovócito (FERREIRA et al., 2008; LIU et al, 2009). 
A maturação molecular corresponde �� fase de crescimento do 
ovócito. Envolve transcrição, armazenamento, processamento do 
RNAm expresso pelos cromossomas, e tradução de proteínas, as quais 
estão envolvidas na maturação e eventos celulares subseqüentes como 
fertilização e formação dos pró-núcleos (LIU et al., 2009).
É importante ressaltar que a maturação do ovócito de mamíferos é 
interrompida em dois momentos: na fase de diplóteno da prófase I até a 
puberdade, e em metáfase II até o momento da fertilização. Os mecanismos 
responsáveis pelo bloqueio e ativação da divisão meiótica permanecem 
obscuros, mas acredita-se que o principal mecanismo molecular de 
controle do ciclo celular meiótico e mitótico baseia-se na regulação e 
ativação do fator promotor da maturação (MPF), além da correlação com 
outros fatores, como adenosina monofosfato cíclica (AMPc), inibidor 
da maturação do ovócito (OMI), íons cálcio produzidos por células 
foliculares, e das proteínas C-MOS e MAPK (mitogen-activated kinase 
protein) (GUERRA, 2001; HAN; CON�I, 2006). 
O MPF encontra-se em uma forma complexa fosforilada inativa 
em ovócitos imaturos, com uma subunidade catalítica, a cdc2 e uma 
subunidade reguladora, a ciclina B. No ciclo celular, a atividade do 
MPF é regulada de acordo com o acúmulo ou degradação da ciclina 
e por proteínas inibidoras, como p21
cip
e p27
kip
. Sua fosforilação 
é controlada pelas proteínas Wee 1 e Myt 1, as quais promovem a 
fosforilação de dois resíduos da subunidade cdc2, o Thr14 e o �yr15. A 
Wee 1 atua inibindo a atividade da subunidade cdc2 pela fosforilação 
do �yr15 no núcleo. Já a Myt 1 promove a ligação e seqüestro da cdc2/
ciclina B no citoplasma bem como a fosforilação da Thr14/�yr15. Já a 
desfosforilação é promovida pela enzima Cdc25 (Figura 3) (MRAZEK; 
FULKA, 2003; HAN; CON�I, 2006; ARAÚJO et al., 2007). 
Desta forma, a concentração de MPF oscila entre as divisões 
celulares. O MPF apresenta atividade acentuada em ovócitos nas fases 
Figura 3: Esquema demonstrativo do processo de ativação do Fator Promotor de Maturação. CAMP: adenosina monofosfato cíclica; PKA: proteína