Spermiogenesis

La fel de Spermiogenesis Se numește faza de transformare a spermatidelor create de spermatogeneză în spermatozoizi maturi și fertili. În timpul spermiogenezei, spermatidele pierd o mare parte din citoplasmă și se formează flagelul, care este utilizat pentru locomoția activă. Pe capul cu ADN-ul nuclear, opus punctului de atașare al flagelului, se formează acrosomul, care conține enzime care îi permit să pătrundă în celulele ou.

Ce este spermogeneza?

Spre deosebire de spermatogeneză, în cursul căreia celulele germinale trec printr-o mitoză și o meioză I și II și sunt denumite apoi spermatide, spermatogeneza afectează doar conversia spermatidelor în spermatozoizi maturi și fertili.

Spermiogeneza unui spermatid durează aproximativ 24 de zile. Spermatidele, care au doar un set de cromozomi haploizi datorită meiozei anterioare, sunt transformate într-o celulă specializată care are ca scop unic pătrunderea unui ovul feminin fertil.

Transformarea unui spermatid în spermatozoid este asociată cu modificări interne și externe grave. Spermatidul își pierde aproape toată citoplasma, astfel încât, în esență, rămâne doar nucleul, care conține ADN-ul. Celula mult redusă este transformată în capul spermatozoizilor viitoare. Unde se află centriolul, apare un flagel, cunoscut și sub numele de coadă, care este utilizat pentru a mișca activ sperma.

În partea opusă flagelului, se formează o șapcă, acrosomul, care conține enzime care îi permit să pătrundă în ovul feminin. Mitocondriile, care, inclusiv ADN-ul lor mitocondrial și ARN, au fost localizate inițial în citosolul spermatidului, se atașează de secțiunea din mijloc a flagelului și oferă energia necesară pentru locomoție.

Funcție și sarcină

Spermatida, care este încă recunoscută ca o celulă haploidă la începutul spermiogenezei, se transformă într-un spermatozoid puternic modificat extern și intern. Setul de cromozomi haploizi nu mai este modificat. Mitocondriile sunt pur și simplu mutate împreună cu ADN-ul și ARN-ul mitocondrial pentru a oferi flagelului energia necesară pentru mișcările lor. Singura diferență genetică între spermatozoizii dintr-un ejaculat este că 50 la sută conțin un cromozom X și celălalt 50 la sută conțin un cromozom Y.

O caracteristică specială este aceea că spermatozoizii vărsă flagelul atunci când pătrunde în ovul feminin și astfel ADN-ul mitocondrial din celula de spermă masculină nu mai joacă un rol. ADN-ul mitocondrial al oului fertilizat, mai târziu zigotul, provine exclusiv din mitocondria mamei.

Spermiogeneza este utilizată pentru a converti spermatidele în celule spermatice dedicate, optimizate. Spermatozoizii puternici, care se pot deplasa cât mai repede spre ovulul fertilizabil după ejaculare, au șansele cele mai mari de a-și trece setul de cromozomi.

După îmbracarea cu membrana ovulului, se declanșează un proces fiziologic care împiedică să se afle în continuare spermatozoizii. Mobilitatea și rezervele de energie ale spermei individuale pot contribui decisiv la „câștigarea cursei”.

Este vorba mai puțin de concurența dintre celulele spermatozoide identice din interiorul unui ejaculat, dar mai mult despre concurența cu sperma de la un ejaculat „străin”, deoarece oamenii nu trăiesc în general monogami. Posibilitățile de a câștiga competiția împotriva „spermatozoizilor străini” nu sunt epuizate în „competiția pur sportivă”, dar o parte a spermatozoizilor din cadrul unui ejaculat nu este în măsură să se miște și poate bloca practic calea spermei străine. În interiorul ejaculatului există și „spermatozoizi ucigași”, care recunosc spermatozoizii străini și îi pot ucide cu agenți chimici.

Boli și afecțiuni

Tulburările, bolile, anomaliile genetice, consumul excesiv de alcool sau alte medicamente și multe altele pot duce la afectarea spermiogenezei, astfel încât infertilitatea reversibilă sau permanentă poate fi instalată. În majoritatea cazurilor, tulburările spermogenezei nu trebuie privite în mod izolat, deoarece de obicei sunt rezultatul unei spermatogeneze afectate.

În principiu, spermiogeneza afectată poate fi cauzată de boli sau leziuni în organele care produc spermatozoizi, testicule sau de defecțiuni în producerea hormonilor. O mare varietate de anomalii testiculare, cum ar fi testiculele nedescoperite, hipoplazia testiculară și infecțiile prostatei, precum și inflamațiile testiculare asociate oreionului (orhita oreionară) sunt cauze tipice ale tulburărilor în spermiogeneză și spermatogeneză, care conduc de obicei la fertilitate redusă sau chiar infertilitate completă.

Bolile testiculelor, cum ar fi varicocelele, spermatocelele, hidrocelele sau tumorile prostatei pot avea efecte similare. Radioterapia pentru tratamentul cancerului, care poate deteriora testiculele, se încadrează, de asemenea, în gama tulburărilor de spermiogeneză de către organele producătoare.

Bolile care pot afecta spermatogeneza și spermiogeneza sunt considerate cauze extragenitale. Este vorba în primul rând de infecții febrile care pot afecta temporar formarea de spermatozoizi ca urmare a creșterii temperaturii testiculelor. Toxinele de mediu și manipularea la locul de muncă a substanțelor toxice, cum ar fi bisfenolul A, solvenții organici, pesticidele, erbicidele, metalele grele, plastifianții din materiale plastice și mult mai mult prezintă riscuri pentru spermiogeneză afectată.

De asemenea, merită o atenție specială hipotalamusul și glanda pituitară, principalul centru de control pentru controlul proceselor hormonale din organism. Dacă glanda hipofizară nu este în măsură să furnizeze hormoni de control, cum ar fi FSH (hormonul stimulator al foliculului) și LH (hormonul luteinizant) și câțiva alții în concentrația necesară, rezultatul este o producție modificată - de obicei redusă - de hormoni sexuali și deci la o întrerupere a spermiogenezei.