Spermiogenesis

Kao Spermiogenesis Naziva se faza transformacije spermatida stvorenih spermatogenezom u zrelu i plodnu spermu. Tijekom spermiogeneze, spermatidi gube veliki dio citoplazme i oblika flagela, što se koristi za aktivnu lokomotaciju. Na glavi s nuklearnom DNK, nasuprot točki spajanja flagela, formira se akrosom koji sadrži enzime koji mu omogućuju prodiranje u jajnu stanicu.

Što je spermogeneza?

Za razliku od spermatogeneze, tijekom koje klice stanica prolaze kroz mitozu i mejozu I i II, a potom se nazivaju spermatidama, spermatogeneza utječe samo na pretvorbu spermatida u zrelu i plodnu spermu.

Spermiogeneza spermatida traje oko 24 dana. Spermatide, koje imaju samo jedan skup haploidnih kromosoma zbog prethodne mejoze, pretvaraju se u specijaliziranu ćeliju koja služi jedinom cilju prodiranja u plodno žensko jaje.

Transformacija spermatida u spermu povezana je s ozbiljnim unutarnjim i vanjskim promjenama. Spermatid gubi gotovo svu citoplazmu tako da u osnovi ostaje samo jezgro koje sadrži DNK. Jako smanjena stanica pretvara se u glavu buduće sperme. Tamo gdje se nalazi centriola, nastaje flagela, poznata i kao rep, koja se koristi za aktivno pomicanje sperme.

Na strani nasuprot flagelluma formira se kapica, akrosom, koji sadrži enzime koji joj omogućuju prodiranje u žensko jaje. Mitohondriji koji su, uključujući njihovu mitohondrijsku DNK i RNK, izvorno su smješteni u citosolu spermatida, pričvršćuju se na srednji dio flagela i pružaju potrebnu energiju za kretanje.

Funkcija i zadatak

Spermatid, koji je na početku spermiogeneze još uvijek prepoznatljiv kao haploidna stanica, transformira se u vanjski i iznutra snažno promijenjen spermij. Skup haploidnih kromosoma više se ne mijenja. Mitohondrije se jednostavno izmještaju zajedno s mitohondrijskom DNK i RNK-om kako bi se bičevima dala potrebna energija za njihovo kretanje. Jedina genetska razlika između sperme unutar ejakulata je ta što 50 posto sadrži X kromosom, a ostalih 50 posto Y kromosom.

Posebnost je da sperma ispušta flagellum kad prodre u žensko jaje i tako mitohondrijska DNK iz muške stanice sperme više ne igra ulogu. Mitohondrijska DNA oplođenog jajašca, kasnije zigote, dolazi isključivo iz majčinih mitohondrija.

Spermiogeneza se koristi za pretvaranje spermatida u posvećene, optimizirane spermatozoide. Snažne sperme, koje se mogu što brže kretati prema oplođenom jajetu nakon ejakulacije, imaju najveće šanse da prenesu svoj set kromosoma.

Nakon spajanja s membranom jajašca, pokreće se fiziološki proces koji sprječava daljnje pristajanje sperme. Sposobnost kretanja i energetske rezerve pojedinih spermija mogu dati presudan doprinos „pobjedi u utrci“.

Manje se radi o konkurenciji između genetski identičnih spermatozoida unutar ejakulata, nego više o konkurenciji spermija iz "stranog" ejakulata, jer ljudi obično ne žive monogamno. Mogućnosti za pobjedu u konkurenciji protiv "stranih spermija" nisu iscrpljene u "čisto sportskom natjecanju", ali dio sperme unutar ejakulata ne može se pomaknuti i može praktički blokirati put stranih spermija. Unutar ejakulata nalaze se i "ubojice sperme", koje prepoznaju strane sperme i mogu ih ubiti kemijskim agensima.

Bolesti i bolesti

Poremećaji, bolesti, genetske nepravilnosti, prekomjerna konzumacija alkohola ili drugih droga i puno više mogu dovesti do narušene spermiogeneze, tako da se može uspostaviti reverzibilna ili trajna neplodnost. U većini slučajeva poremećaje spermogeneze ne treba promatrati izolirano, jer su obično rezultat oštećene spermatogeneze.

U principu, oštećena spermiogeneza može biti uzrokovana bolestima ili lezijama u organima koji stvaraju spermu, testise ili poremećajima u proizvodnji hormona. Širok izbor poremećaja testisa, kao što su nepušteni testisi, hipoplazija testisa i infekcije prostate, kao i upala testisa (zaušnjaka zaušnjaka), tipični su uzroci poremećaja u spermiogenezi i spermatogenezi, koji obično dovode do smanjene plodnosti ili čak potpune neplodnosti.

Bolesti testisa kao što su varikokele, spermatocele, hidrokele ili tumori prostate mogu imati slične učinke. Zračna terapija za liječenje raka, koja može oštetiti testise, također spada u područje poremećaja spermiogeneze od strane organa koji proizvode.

Bolesti koje mogu utjecati na spermatogenezu i spermiogenezu smatraju se ekstragenitalnim uzrocima. Prvenstveno febrilne infekcije mogu privremeno otežati stvaranje spermatozoida kao rezultat povećanja temperature u testisima. Toksini iz okoliša i rad s otrovnim tvarima poput bisfenola A, organskih otapala, pesticida, herbicida, teških metala, plastifikatora u plastičnoj masi i još mnogo više, predstavljaju rizik za narušenu spermiogenezu.

Hipotalamus i hipofiza, glavni kontrolni centar za kontrolu hormonskih procesa u tijelu, također zaslužuju posebnu pozornost. Ako hipofiza ne može osigurati kontrolne hormone kao što su FSH (hormon koji stimulira folikule) i LH (luteinizirajući hormon) i nekolicina drugih u potrebnoj koncentraciji, rezultat je promijenjena - obično smanjena - proizvodnja spolnih hormona i dakle do poremećaja spermiogeneze.