Spermiogeneze

Tak jako Spermiogeneze Transformační fáze spermatidů vytvořená spermatogenezí na zralé a plodné spermie se nazývá. Během spermiogeneze ztratí spermatidy velkou část své cytoplazmy a vytvoří se bičík, který se používá pro aktivní lokomoce. Na hlavě s jadernou DNA, naproti bodu připojení bičíku, se vytvoří akrosom, který obsahuje enzymy, které mu umožňují proniknout do vaječných buněk.

Co je spermogeneze?

Na rozdíl od spermatogeneze, během níž zárodečné buňky procházejí mitózou a meiózou I a II a poté jsou označovány jako spermatidy, spermatogeneze ovlivňuje pouze přeměnu spermatidů na zralé a plodné spermie.

Spermiogeneze spermatidu trvá asi 24 dní. Spermatidy, které mají pouze jednu sadu haploidních chromozomů v důsledku předchozí meiózy, jsou přeměněny na specializovanou buňku, která slouží pouze k proniknutí do plodného samičího vajíčka.

Transformace spermatu na spermie je spojena s vážnými vnitřními a vnějšími změnami. Spermatid ztrácí téměř veškerou cytoplazmu, takže v podstatě zůstává pouze jádro, které obsahuje DNA. Výrazně snížená buňka je přeměněna na hlavu budoucího spermatu. Tam, kde je umístěn střed, vzniká bičík, známý také jako ocas, který se používá k aktivnímu pohybu spermií.

Na straně naproti bičíku se tvoří víčko, akrosom, který obsahuje enzymy, které mu umožňují proniknout samičím vejcem. Mitochondrie, které, včetně jejich mitochondriální DNA a RNA, byly původně umístěny v cytosolu spermatidu, se připojily ke střední části bičíku a poskytovaly potřebnou energii pro pohyb.

Funkce a úkol

Spermatid, který je stále rozpoznatelný jako haploidní buňka na začátku spermiogeneze, se transformuje na externě a interně silně změněné spermie. Haploidní sada chromozomů se již nemění. Mitochondrie jsou jednoduše přemístěny společně s mitochondriální DNA a RNA, aby daly bičíku potřebnou energii pro jejich pohyby. Jediný genetický rozdíl mezi spermatem v ejakulátu je v tom, že 50 procent obsahuje chromozom X a dalších 50 procent obsahuje chromozom Y.

Zvláštností je to, že spermie vrhá bičíkové dno, když proniká samičím vajíčkem, a tak mitochondriální DNA z mužské spermie již nehraje roli. Mitochondriální DNA oplodněného vajíčka, později zygota, pochází výhradně z mitochondrií matky.

Spermiogeneze se používá k přeměně spermatidů na vyhrazené, optimalizované spermie. Silné spermie, které se mohou po ejakulaci pohybovat co nejrychleji směrem k hnojitelnému vajíčku, mají největší šanci na přenos jejich chromozomové sady.

Po ukotvení vaječnou membránou se spustí fyziologický proces, který zabrání dalšímu ukotvení spermií. Schopnost hýbat se a energetické zásoby jednotlivých spermií mohou rozhodujícím způsobem přispět k „vítězství závodu“.

Jde spíše o konkurenci mezi geneticky identickými spermatickými buňkami v ejakulátu, ale spíše o konkurenci se spermatem z „cizího“ ejakulátu, protože lidé obecně nežijí monogamně. Možnosti vyhrát soutěž proti „cizím spermatům“ nejsou vyčerpány v „ryze sportovní soutěži“, ale část spermatu v ejakulátu se nemůže pohybovat a může prakticky blokovat cestu cizího spermatu. Uvnitř ejakulátu jsou také „zabijácké spermie“, které rozpoznávají cizí sperma a mohou je zabíjet chemickými látkami.

Nemoci a nemoci

Poruchy, nemoci, genetické abnormality, nadměrná konzumace alkoholu nebo jiných drog a mnohem více mohou vést k narušené spermiogenezi, takže se může vrátit reverzibilní nebo trvalá neplodnost. Na poruchy spermogeneze by se ve většině případů nemělo pohlížet izolovaně, protože jsou obvykle výsledkem zhoršené spermatogeneze.

V zásadě může být narušená spermiogeneze způsobena nemocemi nebo lézemi v orgánech, které produkují spermie, varlata, nebo poruchami v produkci hormonů. Typická příčina poruch spermiogeneze a spermatogeneze, které obvykle vedou ke snížené plodnosti nebo dokonce k úplné neplodnosti, je celá řada varikulárních abnormalit, jako jsou nevystoupená varlata, testikulární hypoplasie a infekce prostaty, stejně jako zánět varlat varlat související s příušnicemi (příušnice orchitida).

Nemoci varlat, jako jsou varikokély, spermatocely, hydrocelely nebo nádory prostaty, mohou mít podobné účinky. Radiační terapie pro léčbu rakoviny, která může poškodit varlata, také spadá do rozsahu poruch spermiogeneze produkujících orgánů.

Nemoci, které mohou mít vliv na spermatogenezi a spermiogenezi, jsou považovány za mimogenetické příčiny. Jsou to především febrilní infekce, které mohou dočasně narušit tvorbu spermatických buněk v důsledku zvýšení teploty ve varlatech. Environmentální toxiny a manipulace s toxickými látkami, jako je bisfenol A, organická rozpouštědla, pesticidy, herbicidy, těžké kovy, změkčovadla v plastech a mnohem více, představují rizika pro zhoršenou spermiogenezi.

Zvláštní pozornost si zaslouží také hypotalamus a hypofýza, hlavní kontrolní středisko pro řízení hormonálních procesů v těle. Pokud hypofýza není schopna poskytnout kontrolní hormony, jako je FSH (folikuly stimulující hormon) a LH (luteinizační hormon) a několik dalších v potřebné koncentraci, výsledkem je pozměněná - obvykle snížená - produkce pohlavních hormonů a tedy k narušení spermiogeneze.