Spermiogenéza je termín používaný na opis fázy remodelácie spermií vytvorených spermatogenézou na zrelé spermie schopné oplodnenia. Počas spermiogenézy strácajú spermatidy veľkú časť svojej cytoplazmy a vytvára sa bičík, ktorý slúži na aktívny pohyb. Na hlava obsahujúca jadrovú DNA, oproti miestu pripojenia bičíkov sa vytvára akrozóm, ktorý obsahuje enzýmy ktoré umožňujú prienik do vajíčka.
Čo je spermiogenéza?
Spermiogenéza je termín používaný na opis fázy remodelácie spermatidov produkovaných spermatogenézou na zrelé spermie ktoré sú schopné oplodnenia. Na rozdiel od spermatogenézy, pri ktorej zárodočné bunky prechádzajú delením mitózy a dozrievania (meióza) I, respektíve II, a následne sa označujú ako spermatidy, spermiogenéza sa týka výhradne remodelácie spermatidov na zrelé a oplodniteľné spermie. Spermiogenéza spermatidu trvá asi 24 dní. Spermidy, ktoré majú iba haploidný súbor chromozómy z dôvodu pred meióza, sa transformujú do špecializovanej bunky s jediným účelom preniknúť do oplodniteľného ženského vajíčka. Transformácia spermatidu na a spermie zahŕňa vážne vnútorné a vonkajšie zmeny. Spermatid stratí takmer celú svoju cytoplazmu a ponechá v podstate iba jadro, ktoré obsahuje DNA. Výrazne redukovaná bunka sa transformuje na hlava budúcnosti spermie. V mieste, kde sa nachádza centriol, sa vytvára bičík, nazývaný tiež chvost, ktorý slúži na aktívny pohyb spermií. Na strane oproti bičíku je vytvorený čepiec, akrozóm, ktorý obsahuje enzýmy ktoré umožňujú prienik do ženského vajíčka. mitochondrie, vrátane ich mitochondriálnej DNA a RNA, ktoré sa pôvodne nachádzali v cytosóle spermatidu, sa pripájajú k strednému dielu bičíka a poskytujú energiu potrebnú na pohyb.
Funkcia a účel
Spermatid, ktorý je ešte na začiatku spermiogenézy rozpoznateľný ako haploidná bunka, sa transformuje na spermatozoon, ktorý prešiel veľkými vonkajšími a vnútornými zmenami. Sada haploidných chromozómov sa už nemení. Len mitochondrie spolu s mitochondriálnymi DNA a RNA sú odstránené, aby poskytli bičíkom potrebnú energiu pre ich pohyby. Spermie v ejakuláte sa líšia geneticky iba v tom, že 50 percent obsahuje chromozóm X a ďalších 50 percent obsahuje chromozóm Y. Jednou charakteristickou črtou je, že keď spermie prenikne do vajíčka samice, vylučuje bičík, a teda mitochondriálna DNA z mužskej bunky spermií už viac nehrá úlohu. Mitochondriálna DNA oplodneného vajíčka, neskoršia zygota, sa získava výhradne z mitochondrie matky. Spermiogenéza slúži na transformáciu spermií na účelové, optimalizované spermie. Silné spermatidy, ktoré sa po ejakulácii môžu čo najrýchlejšie pohybovať smerom k oplodniteľnému vajíčku, majú najväčšiu šancu preniesť svoj chromozómový súbor. Po dokovaní s membránou vajíčka sa spustí fyziologický proces, ktorý zabráni dokovaniu ďalších spermií. Pohyblivosť a energetické zásoby jednotlivých spermií môžu hrať rozhodujúcu úlohu pri „víťazstve v závode“. Nejde ani tak o súťaž medzi geneticky identickými spermiami v ejakuláte, ako skôr o súťaž o spermie z „cudzieho“ ejakulátu, pretože ľudia nie sú zásadne monogamní. Možnosti výhry v súťaži s „cudzími spermiami“ sa neobmedzujú iba na „čisto športové preteky“, ale niektoré spermie v ejakuláte sú nepohyblivé a môžu blokovať cestu pre cudzie spermie. V ejakuláte sa nachádzajú aj „vražedné spermie“, ktoré dokážu rozpoznať cudzie spermie a chemickými prostriedkami ich zabiť.
Choroby a sťažnosti
Poruchy, choroby, genetické abnormality, nadmerné používanie alkohol alebo iné drogya ďalšie môžu viesť k poruche spermiogenézy, ktorá vedie k reverzibilnej alebo trvalej neplodnosť (neplodnosť). Vo väčšine prípadov by sa s poruchami spermiogenézy nemalo uvažovať izolovane, pretože sú zvyčajne výsledkom zhoršenej spermatogenézy. Porucha spermiogenézy môže byť v zásade spôsobená chorobami alebo léziami orgánov produkujúcich spermie, semenníkov alebo nesprávnou funkciou hormónov. výroba. Rôzne anomálie semenníkov, ako napríklad nezostúpený semenník, hypoplázia semenníkov a infekcie prostaty rovnako ako mumpspríbuzné zápal semenníkov (mumps orchitída) sú typické príčiny porúch spermiogenézy a spermatogenézy, ktoré zvyčajne viesť na zníženú plodnosť alebo dokonca celkom neplodnosť. Podobné účinky môžu byť spôsobené choroby semenníkov ako sú varikokély, spermatocely, hydrokély alebo prostaty nádory. Do rozsahu narušenia spermiogenézy produkujúcimi orgánmi patrí napríklad aj ožarovanie terapie pre rakovina ošetrenie, ktoré môže poškodiť semenníky. Extragenitálne príčiny sú choroby, ktoré môžu mať vplyv na spermatogenézu a spermiogenézu. Jedná sa hlavne o horúčkovité infekcie, ktoré môžu viesť k dočasnému zhoršeniu spermatogenézy v dôsledku zvýšenia teploty semenníky. Toxíny z životného prostredia a vystavenie toxickým látkam na pracovisku, ako napr bisfenol A, organické rozpúšťadlá, pesticídy, herbicídy, ťažké kovy, plastifikátory plastov a mnoho ďalších predstavuje riziko pre zhoršenú spermiogenézu. The hypotalamus a hypofýzysi tiež zaslúži osobitnú pozornosť hlavné kontrolné centrum hormonálnych procesov v tele. Ak hypofýzy nie je schopný poskytnúť kontrolu hormóny ako FSH (folikuly stimulujúci hormón) a LH (luteinizačný hormón) a niektorých ďalších v potrebných koncentráciách, výsledkom je zmenená - zvyčajne znížená - produkcia sexu hormóny a následné narušenie spermiogenézy.
