S termínom spermatogenézy sa nazýva tvorba spermií. Začína sa na začiatku puberty a je nevyhnutným predpokladom reprodukcie.
Čo je spermatogenéza?
Samčie zárodočné bunky sa tvoria počas spermatogenézy. Sú známe ako spermie. Spermatogenéza sa uskutočňuje v pohlavne zrelých semenníkoch. Tu spermie prechádzajú rôznymi štádiami vývoja a nakoniec dozrievajú na spermie.
Spermatogenéza trvá v priemere 64 dní a je kontrolovaná hypofýzou a hypotalamom. Poruchy spermatogenézy môžu ovplyvniť plodnosť mužov.
Funkcia a úloha
Už pred narodením sa z kmeňových buniek semenníka tvoria spermatogónie. Tento výrobný cyklus pokračuje pubertou. Spermatogónia sú praveké spermie. Vychádzajú z pravekých zárodočných buniek, keď migrovali do semenníka konečníka nenarodeného, zatiaľ čo sú stále v lone.
Spermatogónia pochádza z mitotických bunkových delení týchto primárnych pohlavných buniek. Prvotné pohlavné bunky, tiež nazývané gonocyty, sa nachádzajú v semenných tubuloch. Počas delenia sa vytvára spermatogónia typu A. Ďalšie delenie vedie k spermatogónii typu A na spermatogóniu typu B. Jedna z týchto dcérskych buniek zostáva v pôvodnej spermatogónii. To zaisťuje, že spermatocyty sa môžu reprodukovať počas celého života.
Spermatogónia B je vzájomne prepojená procesmi a formami skupín. Skupiny spoločne prechádzajú rôznymi štádiami spermatogenézy. Migrujú cez tzv. Krvno-semenníkovú bariéru v smere k semenníkom. Krvno-semenníková bariéra leží v semenných kanálikoch semenníka. Je nepriepustný pre veľké proteíny a imunitné bunky. Táto diferenciácia je dôležitá, pretože spermatocyty majú antigénne vlastnosti. To znamená, že ich môže odraziť váš vlastný imunitný systém.
Hneď ako spermatogónia B dorazí do testikulárnych kanálikov, označujú sa ako spermatocyty prvého poriadku. V testikulárnych tubuloch prechádzajú prvým meiotickým delením. Počas tejto meiózy sa prostredníctvom haploidizácie tvoria spermatocyty druhého poriadku. Nazývajú sa aj sekundárne spermatocyty.
Za prvou divíziou nasleduje druhá divízia. Meióza II produkuje dva spermatidy. Spermatidy sú najmenšie bunky zárodočného epitelu. Sú výrazne menšie ako spermatocyty. V priebehu spermatogenézy sa z jedného spermatocytu vyvinuli štyri spermatidy.
V poslednom kroku spermatogenézy, v spermiogenéze, tieto spermatidy dozrievajú na spermie. Jadro spermatidov kondenzuje a dochádza tiež k strate bunkovej plazmy. Spermatidy tiež tvoria typický chvost. Nazýva sa to aj Kinozilie. Ďalej, akrozóm vzniká z Golgiho regiónu počas spermiogenézy. Akrozóm je hlavová čiapočka spermií. Zakrýva hlavu a používa sa na prienik do vajíčkových buniek. Pri spermatogenéze a spermatogenéze vznikajú štyri spermie z jedného spermatogónia. Dva z nich majú chromozóm X a dva chromozóm Y.
Celý proces spermatogenézy trvá 64 dní. Prvé množenie spermatogónie trvá 16 dní. Meióza I pokrýva obdobie 24 dní a meióza II obdobie niekoľkých hodín. Zrenie spermií počas spermogenézy trvá 24 dní. Na konci spermatogenézy je spermie, ktoré sa používajú na oplodnenie vajíčka samičky.
Choroby a choroby
Poruchy spermatogenézy môžu mať rôzne príčiny. Prirodzená plodnosť s vekom klesá. Hustota spermií sa znižuje od veku okolo 40 rokov. Spermie potom už nie sú tak mobilné. Počas zrenia sa častejšie vyskytujú chyby. Zvyšuje sa tak počet abnormálnych spermií. Chromozomálne zmeny sa tiež môžu pozorovať častejšie.
Spermatogenéza môže byť tiež narušená v dôsledku genetických abnormalít. Ak v ejakuláte nie sú žiadne spermie, nazýva sa to azoospermia. Azoospermia je typickým príznakom Klinefelterovho syndrómu. Je to abnormalita, ktorá vedie k hypofunkcii pohlavných žliaz.
Klinefelterov syndróm je hypergonadotropný hypogonadizmus. Ak je porucha na úrovni hypofýzy alebo hypotalamu, potom je to otázka hypogonadotropného hypogonadizmu. Typickými chorobami sú Kallmannov syndróm alebo hypofyzárny adenóm. Poškodenie prednej hypofýzy pri hemochromatóze môže tiež ovplyvniť spermatogenézu, a tak narušiť tvorbu spermií.
Spermatogenéza, a tým aj kvalita spermií, je tiež určená vlastným každodenným správaním. Napríklad podvýživa môže viesť k zníženiu množstva spermií. Strava, ktorá nie je zdravá a má málo životne dôležitých látok s množstvom nasýtených mastných kyselín, cukroviniek, hotových jedál a obaľovaných pokrmov, vedie nielen k nedostatku mikronutrientov, ale aj k obmedzenej spermatogenéze.
To isté platí pre pravidelnú konzumáciu alkoholu, kávy a tabaku.
Najmä konzumácia alkoholu má negatívny vplyv na vývoj spermií. V dôsledku poškodenia pečene súvisiaceho s alkoholom sa pohlavné hormóny v organizme už nedajú úplne rozložiť. To vedie k hormonálnej nerovnováhe na úrovni hypotalamus-hypofýza. Kvalita spermií sa zhoršuje a hustota spermií sa znižuje. Na druhej strane sa zvyšuje podiel poškodených spermií.
Fajčenie obmedzuje mobilitu spermií. Okrem toho je DNA fajčiarov menej stabilná ako DNA nefajčiarov. Röntgenové žiarenie, ionizujúce žiarenie, teplo, rôzne lieky a toxíny prostredia tiež poškodzujú spermatogenézu.
Pretože spermatogenéza prebieha v semenníkoch, choroby semenníkov môžu tiež brániť produkcii spermy. Kvalita a množstvo spermií môže viesť k nedostatočnému rozvoju semenníkov, poranení semenníkov, infekcii prostaty, nezvýšeným semenníkom alebo zápalu semenníkov spôsobených príušnicami.
