Z izrazom Spermatogeneza se imenuje tvorba sperme. Začne se ob začetku pubertete in je predpogoj za razmnoževanje.
Kaj je spermatogeneza?
Moške zarodne celice nastajajo med spermatogenezo. Te so znane kot sperme. Spermatogeneza poteka v spolno zrelih testisih. Tu sperme preidejo skozi različne faze razvoja in končno dozorijo v spermo.
Spermatogeneza traja v povprečju 64 dni, nadzirajo pa jo hipofiza in hipotalamus. Motnje v spermatogenezi lahko vplivajo na plodnost moškega.
Funkcija in naloga
Še pred rojstvom se iz matičnih celic testisa oblikujejo spermatogonije. Ta proizvodni cikel se nadaljuje skozi puberteto. Spermatogonije so primarne celice sperme. Izhajajo iz primordialnih zarodnih celic, ko so se še v maternici migrirale v testis anusa nerojenih.
Spermatogonije nastanejo zaradi mitotične celične delitve teh primarnih spolnih celic. Primordialne spolne celice, ki jih imenujemo tudi gonociti, so nameščene v semničnih tubulih. Med delitvijo se razvije spermatogonija tipa A. Nadaljnja delitev povzroči spermatogonijo tipa B iz spermatogonije tipa A. Ena od teh hčerinskih celic ostane z originalno spermatogonijo. To zagotavlja, da se lahko spermatociti razmnožujejo skozi celo življenje.
Spermatogonije B so medsebojno povezane s procesi in tvorijo skupine. Skupine gredo skupaj skozi različne faze spermatogeneze. Migrirajo skozi tako imenovano krvno-testinsko pregrado v smeri testisnih tubulov. Krvno-testkularna pregrada leži v polmenarnih tubulih testisa. Je neprepustna za velike beljakovine in imunske celice. Ta diferenciacija je pomembna, ker imajo spermatociti antigene lastnosti. To pomeni, da jih bo morda odstranil vaš imunski sistem.
Takoj, ko je spermatogonija B prispela v epruvete testisov, jih imenujemo spermatociti 1. reda. V testisnih tubulih gredo skozi prvo mejotsko delitev. Med to mejozo se s haploidizacijo tvorijo spermatociti drugega reda. Temu pravimo tudi sekundarni spermatociti.
Prvi mejozi neposredno sledi druga mejoza. Meioza II proizvaja dve spermatidi. Spermatidi so najmanjše celice zarodnega epitela. So bistveno manjši od spermatocitov. Med spermatogenezo so se iz enega spermatocita razvile štiri spermatide.
V zadnjem koraku spermatogeneze, spermiogeneze, te spermatide dozorijo v spermo. Jedro spermatidov se kondenzira in pride tudi do izgube celične plazme. Spermatide tvorijo tudi značilen rep. Temu se reče tudi Kinozilie. Poleg tega akrosom nastane iz regije Golgi med spermiogenezo. Akrosom je glava kapica sperme. Pokriva glavo in se uporablja za prodiranje v jajčno celico. En spermatogonij ustvarja štiri spermatozoide med spermiogenezo in spermatogenezo. Dva od njih imata kromosom X, dva pa kromosom Y.
Celoten postopek spermatogeneze traja 64 dni. Prvo razmnoževanje spermatogonije traja 16 dni. Mejoza I zajema obdobje 24 dni, mejoza II pa obdobje le nekaj ur. Zorenje semenčic v spermiogenezi traja 24 dni. Na koncu spermatogeneze je sperma, ki se uporablja za oploditev samice jajčeca.
Bolezni in bolezni
Motnje spermatogeneze imajo lahko različne vzroke. Naravna plodnost se s starostjo zmanjšuje. Gostota semenčic se zmanjša približno pri 40. letu. Spermatozoji potem niso več tako mobilni. Napake se med postopkom zorenja pojavljajo vse pogosteje. Tako se poveča število nenormalnih spermatozoidov. Kromosomske spremembe lahko opazimo tudi pogosteje.
Spermatogeneza se lahko moti tudi zaradi genetskih nepravilnosti. Če v ejakulatu ni spermijev, je to znano kot azoospermija. Azoospermija je značilen simptom Klinefelterjevega sindroma. Gre za nenormalnost, ki vodi v hipofunkcijo spolnih žlez.
Klinefelterjev sindrom je hipergonadotropni hipogonadizem. Če je motnja na ravni hipofize ali hipotalamusa, potem gre za vprašanje hipogonadotropnega hipogonadizma. Tipične bolezni so Kallmannov sindrom ali adenom hipofize. Poškodba sprednje hipofize pri hemokromatozi lahko vpliva tudi na spermatogenezo in s tem poslabša tvorbo sperme.
Spermatogenezo in s tem kakovost sperme določa tudi lastno vsakdanje vedenje. Na primer, podhranjenost lahko povzroči zmanjšanje količine sperme. Prehrana, ki ni koristna in vsebuje malo življenjsko pomembnih snovi z veliko nasičenih maščobnih kislin, sladkarij, pripravljenih obrokov in krušnih jedi, vodi ne le v pomanjkanje mikrohranil, temveč tudi do omejene spermatogeneze.
Enako velja za redno uživanje alkohola, kave in tobaka.
Zlasti uživanje alkohola negativno vpliva na razvoj sperme. Zaradi poškodb jeter, povezanih z alkoholom, spolnih hormonov v organizmu ni več mogoče razgraditi. To vodi v hormonska neravnovesja na ravni hipotalamo-hipofize. Kakovost spermijev se poslabša in gostota semenčic se zmanjšuje. V zameno se povečuje delež nepravilno oblikovanih semenčic.
Kajenje omejuje gibljivost semenčic. Poleg tega je DNK kadilcev manj stabilen kot DNK nekadilcev. Rentgen, ionizirajoče sevanje, vročina, različna zdravila in toksini iz okolja prav tako poškodujejo spermatogenezo.
Ker spermatogeneza poteka v testisih, lahko bolezni testisa ovirajo tudi proizvodnjo semena. Nerazvitost testisnega tkiva, poškodbe testisov, okužba prostate, neodprti testisi ali vnetje testisov, ki jih povzroči mumps, lahko zmanjšajo kakovost in količino sperme.
