A spermatogenezis a hím csírasejtek ( spermatozoák ) fejlődése, amely hormonok szabályozó hatása alatt megy végbe . A gametogenezis egyik formája .
A spermiumok olyan progenitor sejtekből fejlődnek ki, amelyek redukciós osztódáson ( meiotikus osztódás ) mennek keresztül, és speciális struktúrákat alkotnak ( akroszóma , flagellum stb.). A különböző állatcsoportokban a spermatogenezis eltérő. Gerinceseknél a spermatogenezis a következő séma szerint megy végbe: az embriogenezisben az elsődleges csírasejtek - gonociták a gonád rudimentumába vándorolnak , ahol spermatogóniának nevezett sejtpopulációt alkotnak . A pubertás beálltával a spermatogóniák aktívan szaporodni kezdenek, némelyikük másik sejttípusba differenciálódik - elsőrendű spermatocitákká , amelyek belépnek a meiózisba, és a meiózis első osztódása után sejtpopulációt hoznak létre, amelyet spermatocitáknak neveznek. másodrendű , ezt követően áthalad a meiózis második osztályán, és spermatidákat képez ; Ez utóbbiak egy sor átalakulás révén a spermiogenezis során sajátítják el a spermium alakját és szerkezetét.
A spermatogenezis az emberben általában a pubertás korban kezdődik (körülbelül 12 éves korig), és egészen idős korig tart. A teljes spermatogenezis időtartama férfiakban körülbelül 73-75 nap [1] . A csírahám egyik ciklusa körülbelül 16 nap [2]
A spermiumok a herékben , nevezetesen a tekercses magtubulusokban termelődnek. A szemiferous tubulus lumenét a szomszédos Sertoli-sejtek közötti erős érintkezés révén bazális (luminális) és adluminális részekre osztják. A luminális részben Sertoli-sejtek ( szusztentociták ) és csírasejtek prekurzorai (spermatogónia, I. és II. rendű spermatociták és spermatidák) találhatók.
A spermagónia , amely közvetlenül a kanyargós szemiferikus tubulusok alapmembránján fekszik, a mitotikus osztódás több egymást követő szakaszán megy keresztül. A hím herékben található spermatogóniák teljes száma körülbelül 1 milliárd A spermatogóniáknak két fő kategóriája van: A és B. Az A spermatogóniák, amelyek mitotikusan osztódnak, megtartják az osztódási képességet és fenntartják populációjukat. A többiek B spermatogóniákká differenciálódnak, amelyeket a szusztentociták sejtkontaktusai „kiürítenek” (új kontaktust képeznek a csírasejt alapja alatt, és felszívják a régit). A Spermatogonium B mitotikusan osztódik, és egy elsőrendű spermatocitává differenciálódik, amely meiózisba kerül .
A meiózis első osztódása következtében két leánysejt képződik - másodrendű spermatociták , amelyek mindegyike egy haploid (emberben 23) d-kromoszómát tartalmaz [3] . A másodlagos spermatociták közelebb helyezkednek el a tubulus lumenéhez. A meiózis második osztályában két spermatid termelődik . Így egy spermatogónium osztódása következtében négy spermatid képződik, amelyek mindegyike haploid kromoszómakészlettel rendelkezik.
A spermiogenezis összetett folyamata során a spermatidák érett spermiumokká differenciálódnak. A differenciálódó spermatidák a Sertoli -sejtek plazmamembránjának mélyedéseiben rejlenek . A spermiogenezis során a Golgi-komplex proteolitikus enzimeket tartalmazó akroszómát képez , amely a tojással érintkezve feloldja a zona pellucida egy részét.
A spermatogenezis összetett folyamatát az agyalapi mirigy gonadotrop hormonjai és a here szteroid hormonjai szabályozzák. A pubertás után a hipotalamusz gonadotrop felszabadító hormont kezd kiválasztani, amelynek hatására az agyalapi mirigy follikulus -stimuláló hormont (FSH), amely serkenti a Sertoli-sejtek fejlődését és működését , valamint luteinizáló hormont (LH), amely stimulálja a Leydig-sejteket . tesztoszteron termelésére . A tesztoszteron hatással van a Sertoli-sejtek fejlődésére, valamint a csírasejtek prekurzoraira (a Sertoli-sejtek által kiválasztott androgénkötő fehérjével kapcsolatban).
Az agyalapi mirigy szekréciós aktivitását a Sertoli-sejtek és a Leydig-sejtek szabályozzák. A Leydig-sejtek által kiválasztott tesztoszteron gátolja az agyalapi mirigy LH- és FSH-termelési aktivitását. A Sertoli-sejtekben termelődő inhibin és ösztradiol gátolja az agyalapi mirigyben az FSH-t, a Leydig-sejteket pedig a tesztoszteron termelésében. A here morfofunkcionális állapotát az adenohypophysis hormonjai - FSH és LH - szabályozzák, a hormonok szintje pedig állandó, csak enyhe ingadozások vannak.