Σπερμογένεση

Οπως και Σπερμογένεση Η φάση μετασχηματισμού των σπερματοειδών που δημιουργείται από τη σπερματογένεση σε ώριμο και γόνιμο σπέρμα ονομάζεται. Κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης, τα σπερματοειδή χάνουν ένα μεγάλο μέρος του κυτταροπλάσματός τους και οι μαστίγιες μορφές, το οποίο χρησιμοποιείται για ενεργή κίνηση. Στο κεφάλι με το πυρηνικό DNA, απέναντι από το σημείο προσάρτησης της μαστίγιας, σχηματίζεται το ακρόσωμα, το οποίο περιέχει ένζυμα που του επιτρέπουν να διεισδύσει στο ωάριο.

Τι είναι η σπερμογένεση;

Σε αντίθεση με τη σπερματογένεση, κατά τη διάρκεια της οποίας τα γενετικά κύτταρα περνούν από μίτωση και μύωση I και II και στη συνέχεια αναφέρονται ως σπερματοειδή, η σπερματογένεση επηρεάζει μόνο τη μετατροπή των σπερματοειδών σε ώριμο και γόνιμο σπέρμα.

Η σπερμογένεση ενός σπερματοειδούς διαρκεί περίπου 24 ημέρες. Τα σπερματοειδή, τα οποία έχουν μόνο ένα σύνολο απλοειδών χρωμοσωμάτων λόγω της προηγούμενης μύησης, μετατρέπονται σε ένα εξειδικευμένο κύτταρο που εξυπηρετεί τον μοναδικό σκοπό της διείσδυσης ενός εύφορου θηλυκού ωαρίου.

Ο μετασχηματισμός ενός σπερματοειδούς σε σπέρμα σχετίζεται με σοβαρές εσωτερικές και εξωτερικές αλλαγές. Το σπερματοειδές χάνει σχεδόν όλο το κυτταρόπλασμά του, έτσι ώστε ουσιαστικά να παραμένει μόνο ο πυρήνας, που περιέχει το DNA. Το πολύ μειωμένο κύτταρο μετατρέπεται στο κεφάλι του μελλοντικού σπέρματος. Όπου βρίσκεται το centriole, εμφανίζεται μια μαστίγια, γνωστή και ως ουρά, η οποία χρησιμοποιείται για την ενεργή μετακίνηση του σπέρματος.

Στην πλευρά απέναντι από το μαστίγιο σχηματίζεται ένα καπάκι, το ακρόσωμα, το οποίο περιέχει ένζυμα που του επιτρέπουν να διεισδύσει στο θηλυκό αυγό. Τα μιτοχόνδρια, τα οποία, συμπεριλαμβανομένου του μιτοχονδριακού DNA και του RNA τους, βρίσκονταν αρχικά στο κυτοσόλιο του σπερματοειδούς, προσκολλώνται στο μεσαίο τμήμα του μαστίγου και παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για την κίνηση.

Λειτουργία & εργασία

Το σπερματοειδές, το οποίο εξακολουθεί να αναγνωρίζεται ως απλοειδές κύτταρο στην αρχή της σπερμογένεσης, μετατρέπεται σε ένα σπέρμα που έχει αλλάξει εξωτερικά και εσωτερικά. Το απλοειδές χρωμόσωμα δεν αλλάζει πλέον. Τα μιτοχόνδρια μετατοπίζονται απλά μαζί με τα μιτοχονδριακά DNA και RNA προκειμένου να δώσουν στη μαστίγια την απαραίτητη ενέργεια για τις κινήσεις τους. Η μόνη γενετική διαφορά μεταξύ του σπέρματος σε ένα εκσπερμάτινο είναι ότι το 50 τοις εκατό περιέχει ένα χρωμόσωμα Χ και το άλλο το 50 τοις εκατό περιέχει ένα χρωμόσωμα Υ.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι ότι το σπέρμα ρίχνει το μαστίγιο όταν διεισδύει στο θηλυκό ωάριο και έτσι το μιτοχονδριακό DNA από το αρσενικό σπέρμα δεν παίζει πλέον ρόλο. Το μιτοχονδριακό DNA του γονιμοποιημένου αυγού, αργότερα το ζυγωτό, προέρχεται αποκλειστικά από τα μιτοχόνδρια της μητέρας.

Η σπερμογένεση χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τα σπερματοειδή σε ειδικά, βελτιστοποιημένα σπερματοζωάρια. Το ισχυρό σπέρμα, το οποίο μπορεί να κινηθεί το συντομότερο δυνατό προς το γονιμοποιήσιμο ωάριο μετά την εκσπερμάτωση, έχει τη μεγαλύτερη πιθανότητα να περάσει στο σύνολο χρωμοσωμάτων τους.

Μετά την αγκύρωση με τη μεμβράνη του αυγού, ενεργοποιείται μια φυσιολογική διαδικασία που εμποδίζει την περαιτέρω σύνδεση του σπέρματος. Η ικανότητα κίνησης και τα ενεργειακά αποθέματα του μεμονωμένου σπέρματος μπορούν να συμβάλουν αποφασιστικά στην «νίκη του αγώνα».

Είναι λιγότερο για τον ανταγωνισμό μεταξύ των γενετικά πανομοιότυπων σπερματοζωαρίων μέσα σε μια εκσπερμάτιση, αλλά περισσότερο για τον ανταγωνισμό με το σπέρμα από μια «ξένη» εκσπερμάτιση, αφού οι άνθρωποι γενικά δεν ζουν μονογαμικά. Οι δυνατότητες νίκης του διαγωνισμού κατά του «ξένου σπέρματος» δεν εξαντλούνται στον «καθαρά αθλητικό ανταγωνισμό», αλλά ένα μέρος του σπέρματος μέσα σε ένα εκσπερμάτινο δεν μπορεί να κινηθεί και μπορεί ουσιαστικά να μπλοκάρει την πορεία του ξένου σπέρματος. Μέσα σε μια εκσπερμάτιση υπάρχουν επίσης «σπέρμα δολοφόνων», τα οποία αναγνωρίζουν ξένα σπέρματα και μπορούν να τα σκοτώσουν με χημικούς παράγοντες.

Ασθένειες και παθήσεις

Διαταραχές, ασθένειες, γενετικές ανωμαλίες, υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ ή άλλων φαρμάκων και πολλά άλλα μπορούν να οδηγήσουν σε εξασθενημένη σπερματογένεση, έτσι ώστε να μπορεί να εισέλθει αναστρέψιμη ή μόνιμη στειρότητα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι διαταραχές της σπερματογένεσης δεν πρέπει να εξετάζονται μεμονωμένα, καθώς είναι συνήθως αποτέλεσμα της μειωμένης σπερματογένεσης.

Κατ 'αρχήν, η μειωμένη σπερματογένεση μπορεί να προκληθεί από ασθένειες ή βλάβες στα όργανα που παράγουν σπέρμα, τους όρχεις ή από δυσλειτουργίες στην παραγωγή ορμονών. Μια ευρεία ποικιλία ανωμαλιών των όρχεων, όπως οι μη κατεβαίνοντες όρχεις, η υποπλασία των όρχεων και οι λοιμώξεις του προστάτη, καθώς και η φλεγμονή των όρχεων που σχετίζεται με την παρωτίτιδα (ορχίτιδα της παρωτίτιδας) είναι τυπικές αιτίες διαταραχών στη σπερμογένεση και τη σπερματογένεση, οι οποίες συνήθως οδηγούν σε μειωμένη γονιμότητα ή ακόμη και πλήρη υπογονιμότητα.

Ασθένειες των όρχεων όπως κιρσοκήλια, σπερματοκύτταρα, υδροκύλια ή όγκοι του προστάτη μπορεί να έχουν παρόμοια αποτελέσματα. Η ακτινοθεραπεία για θεραπεία καρκίνου, η οποία μπορεί να βλάψει τους όρχεις, εμπίπτει επίσης στο εύρος των διαταραχών της σπερματογένεσης από τα όργανα που παράγουν.

Ασθένειες που μπορούν να επηρεάσουν τη σπερματογένεση και τη σπερματογένεση θεωρούνται εξωγενετικές αιτίες. Πρόκειται κυρίως για εμπύρετες λοιμώξεις που μπορούν προσωρινά να βλάψουν το σχηματισμό σπερματοζωαρίων ως αποτέλεσμα της αύξησης της θερμοκρασίας στους όρχεις. Περιβαλλοντικές τοξίνες και εργασιακός χειρισμός τοξικών ουσιών όπως η διφαινόλη Α, οι οργανικοί διαλύτες, τα φυτοφάρμακα, τα ζιζανιοκτόνα, τα βαρέα μέταλλα, οι πλαστικοποιητές στα πλαστικά και πολλά άλλα θέτουν κινδύνους για μειωμένη σπερματογένεση.

Ο υποθάλαμος και η υπόφυση, το κύριο κέντρο ελέγχου για τον έλεγχο των ορμονικών διεργασιών στο σώμα, αξίζουν επίσης ιδιαίτερη προσοχή. Εάν η υπόφυση δεν είναι σε θέση να παρέχει ορμόνες ελέγχου όπως FSH (ορμόνη διέγερσης ωοθυλακίων) και LH (ωχρινοποιητική ορμόνη) και μερικούς άλλους στην απαραίτητη συγκέντρωση, το αποτέλεσμα είναι μια αλλοιωμένη - κυρίως μειωμένη - παραγωγή ορμονών φύλου και έτσι σε μια διαταραχή της σπερματογένεσης.