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Fertilità

Fecondazione naturale, che cosa succede durante il ciclo mestruale?

Di Cristina Ferrario Daniela Ovadia
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02 Maggio 2013
L'endometrio cambia nel corso delle due metà del ciclo mestruale, essendo sottoposto al controllo degli ormoni rilasciati durante il ciclo stesso.

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Il rivestimento interno dell’utero (endometrio) cambia nel corso delle due metà del ciclo mestruale, essendo sottoposto al controllo degli ormoni rilasciati durante il ciclo stesso.

  • Nella fase follicolare del ciclo, l’utero va incontro alla fase mestruale e alla fase proliferativa.

  • Nella fase mestruale, nei giorni 1-4, il rivestimento, ormai morto, viene espulso durante le mestruazioni.

  • Nella fase proliferativa, nei giorni 5-13, le cellule endometriali proliferano. Viene secreto uno strato di muco cervicale, fluido e acquoso, per favorire il passaggio del liquido seminale verso l’utero.

Dopo l’ovulazione, nelle cellule endometriali vengono conservate sostanze nutritive, pronte per l’impianto di un embrione. Le ghiandole contenute nell'endometrio assumono un aspetto a spirale. A pochi giorni dall’inizio della fase luteale, le ghiandole secernono un “latte” ricco di glicogeno (uno zucchero con funzione nutritiva), preparando l’ambiente ad accogliere l’embrione. L’utero è ora entrato nella sua fase secretoria. Se non si sviluppa nessun embrione, l’endometrio muore per la costrizione delle arterie che lo irrorano; il sangue fuoriesce dai vasi danneggiati e il rivestimento viene espulso. Si manifesta così la mestruazione, che segna il primo giorno del successivo ciclo mestruale.

Il controllo ormonale del ciclo mestruale

Tutti gli eventi descritti prima sono sottoposti a una complessa regolazione ad opera di ormoni, “messaggeri” chimici secreti da diversi tessuto ghiandolari specializzati. Tali ormoni agiscono su tessuti od organi situati in altre parti del corpo. Gli ormoni che controllano la riproduzione sono, a loro volta, sottoposti alla regolazione da parte di una struttura che si trova alla base del cervello: l'ipotalamo. Le cellule dell’ipotalamo producono fattori di rilascio ormonale che sono trasportati, attraverso i vasi sanguigni locali fino alla ghiandola principale, l’ipofisi, che si trova proprio sotto l’ipotalamo.

La secrezione da parte dell'ipotalamo dei fattori di rilascio ormonale è, a sua volta, regolata da una complessa interazione di impulsi nervosi e di segnali ormonali. Questo spiega come mai alterazioni di questo delicato meccanismo, in una qualsiasi delle sue fasi, possa compromettere la fertilità. Il fattore ipotalamico di rilascio ormonale che più interessa la regolazione della fertilità è l’ormone di rilascio delle gonadotropine o GnRH (gonadotropin-releasing hormone).

Il GnRH si lega ai recettori presenti sulle cellule dell’ipofisi nella parte anteriore, stimolando le cellule a sintetizzare e secernere due ormoni che si ritrovano spesso citati nelle cure contro l'infertilità: l’FSH (follicle-stimulating hormone o ormone follicolostimolante) e l’LH (luteinizing hormone o ormone luteinizzante). Questi ormoni agiscono sulle gonadi (organi riproduttivi: ovaio e testicolo) e sono quindi chimati ormoni gonadotropi. L’intero sistema ormonale che controlla la riproduzione è, dunque, chimato asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (sia nell’uomo che nella donna).

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In breve, gli ormoni gonadotropi hanno i seguenti effetti sulla riproduzione femminile:

  • L’FSH stimola la crescita e lo sviluppo dei follicoli primordiali fino a formare il follicolo di Graaf dominante;

  • L’LH induce l’ovulazione e lo sviluppo del corpo luteo.

Gli altri ormoni riproduttivi essenziali sono gli ormoni steroidi sessuali prodotti dall’ovaio: gli estrogeni (soprattutto l’estradiolo, secreto dai follicoli) e il progesterone (secreto dal corpo luteo).

Gli ormoni durante la fase follicolare del ciclo

Giorni 1-13:

  • Ipotalamo: secerne ritmicamente piccole quantità di GnRH.

  • Ipofisi: risponde producendo piccole quantità di FSH e di LH

  • Ovaio: i follicoli in sviluppo secernono piccole quantità di estrogeni in risposta a FSH e LH

Gli ormoni dominanti nella fase follicolare sono l’ormone follicolostimolante (FSH) e gli estrogeni

Nei giorni immediatamente precedenti la mestruazione (la fase luteo-follicolare) le concentrazioni nel sangue di tutti gli ormoni sono relativamente basse. Quelle dell’FSH e dell’LH incominciano ad aumentare durante la mestruazione. FSH e LH agiscono insieme (sinergicamente) per stimolare lo sviluppo del gruppo di follicoli nell’ovaio.

I follicoli, dunque, iniziano a crescere

  • Producono estradiolo nelle cellule della granulosa.

  • Sviluppano recettori per l’LH nelle cellule della teca.

Di norma, nel corso di tutto il ciclo, gli estrogeni segnalano all’ipotalamo di ridurre la produzione di GnRH (feedback negativo, volto a evitare l’eccesso di secrezione ormonale). Poiché la concentrazione di estradiolo è relativamente bassa, i livelli di FSH e LH possono aumentare.

L’LH stimola le cellule della teca a produrre androgeni (testosterone, l’ormone sessuale maschile), la base per la produzione di estrogeni; le concentrazioni di estradiolo iniziano così a crescere. Poiché ciò fa aumentare l’effetto di feedback negativo, le concentrazioni di FSH cominciano a diminuire all’incirca al quinto-sesto giorno del ciclo.

L’FSH presente continua a stimolare i follicoli, i quali crescono e sviluppano recettori per l’FSH. Attorno al sesto-settimo giorno del ciclo, il follicolo con il maggior numero di recettori per l’FSH diventa quello dominante. A mano a mano che le concentrazioni di FSH nel sangue diminuiscono, solo il follicolo dominante può continuare a crescere, mentre gli altri muoiono.

Sotto l’influenza dell’FSH, le cellule della granulosa del follicolo dominante convertono l’androgeno in estrogeno attraverso l’azione dell’enzima aromatasi. Il follicolo, dunque, secerne quantità sempre maggiori di estrogeno (e piccole quantità di progesterone). I livelli di estrogeni continuano a crescere rapidamente nei successivi 7 giorni circa (fino al tredicesimo giorno). Ciò causa la proliferazione dell’endometrio (giorni 4-13) e la secrezione di muco cervicale fluido.

Intorno al tredicesimo giorno l’estrogeno è aumentato, raggiungendo un livello critico tale da cambiare il proprio segnale di feedback da negativo a positivo. Ciò scatena un picco nel rilascio di LH e FSH da parte dell’ipofisi.

Circa 24 ore prima dell’ovulazione

L’ipotalamo: riceve un feedback positivo dall’estrogeno e rilascia un picco di GnRH. L’ipofisi: riceve anch’essa un feedback positivo dall’estrogeno cui si aggiunge un picco di GnRH; ciò comporta un picco nella secrezione di LH.

Fase 1: l’LH si lega al recettore presente nella cellula della teca (del follicolo);

Fase 2: all’interno della cellula della teca, l’LH attiva l’enzima che converte il colesterolo in pregnenolone, il quale è poi convertito in androgeni (androstenedione e testosterone);

Fase 3: gli androgeni della teca raggiungono, attraverso la membrana basale, le cellule della granulosa;

Fase 4: lFSH si lega al recettore presente nella cellula della granulosa (del follicolo);

Fase 5: all’interno della cellula della granulosa, l’FSH attiva l’enzima aromatasi, il quale converte gli androgeni in estrogeni (estrone e 17beta-estradiolo).

In tal modo, la produzione di estrogeno da parte del follicolo dipende da due tipi di cellule, le cellule della teca e quelle della granulosa e da due gonadotropine, l’LH e l’FSH.

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Ovulazione - giorno 14

Il picco della secrezione di LH fa sì che a livello ovarico:

  • l’ovocita vada incontro a una divisione cellulare denominata meiosi, in cui il numero dei cromosomi si dimezza (passando da 46 a 23), in preparazione alla fecondazione;

  • il follicolo dominante si rompa e liberi il suo ovocita attraverso la parete ovarica e giunga nella cavità pelvica, dove viene raccolto dalla tuba di Falloppio.

Gli ormoni durante la fase luteale del ciclo

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Ipotalamo: riceve ancora un feedback negativo da parte dell’estrogeno; la liberazione di GnRH si riduce;

Ipofisi: si riduce l’entità della secrezione di LH e di FSH;

Ovaio: l’LH che rimane agisce sulle cellule della granulosa e della teca, trasformando i resti del follicolo in corpo luteo, che secerne elevate quantità di progesterone, fino a quando non degenera.

Gli ormoni dominanti nella fase luteale sono l’ormone luteinizzante (LH) e il progesterone

Ciò che resta del follicolo rotto collassa dopo l’ovulazione; l’LH stimola le cellule della granulosa a dividersi e a diventare di colore giallo, ovvero a mutarsi in cellule luteali. Queste formano il corpo luteo che, nei successivi 10 giorni, secerne elevate quantità di progestinici (soprattutto progesterone) e di estrogeni (soprattutto estradiolo) in risposta all’LH. Tali ormoni sessuali:

  • Entrambi inibiscono il rilascio ipofisario di LH e di FSH mediante un meccanismo di feedback negativo;

  • Entrambi mantengono il rivestimento endometriale;

  • Il progesterone stimola la secrezione di muco da parte dell’endometrio e l’ispessimento del muco cervicale;

  • Si riducono rapidamente dopo che il corpo luteo è degenerato, attorno al 25° giorno, se non si verifica la fecondazione e non ha inizio l’impianto;

  • La loro riduzione in circolo smorza l’effetto di feedback negativo, permettendo un nuovo aumento della secrezione di FSH e di LH; la riduzione della concentrazione di progesterone in circolo provoca, inoltre, lo sfaldamento dell’endometrio (mestruazione) e dà inizio al ciclo successivo.

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La riproduzione e il ciclo mestruale femminile

Che cosa succede nell'ovaio

L'impianto e la gravidanza

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Guida alla fertilità e al concepimento

Consulenza del prof Carlo Flamigni, medico chirurgo, libero docente in Clinica ostetrica e ginecologica, membro del Comitato Nazionale di Bioetica.

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