Spermiogeneze: funkce, úkoly, role a nemoci

Spermiogeneze je termín používaný k popisu remodelační fáze spermatidů vytvořených spermatogenezí do zralých spermií schopných oplodnění. Během spermiogeneze ztrácejí spermatidy velkou část své cytoplazmy a tvoří se bičík, který slouží aktivní lokomoci. Na hlava obsahující jadernou DNA, naproti bodu připojení bičíků, se vytvoří akrozom, který obsahuje enzymy které umožňují průnik do vajíčka.

Co je spermiogeneze?

Spermiogeneze je termín používaný k popisu remodelační fáze spermatidů produkovaných spermatogenezí na dospělou spermie které jsou schopné oplodnění. Na rozdíl od spermatogeneze, během níž zárodečné buňky procházejí dělení mitózy a zrání (meióza) I, respektive II, a následně se označují jako spermatidy, spermiogeneze se týká výhradně remodelace spermatidů na zralé a oplodnitelné spermie. Spermiogeneze spermatidu trvá asi 24 dní. Spermie, které mají pouze haploidní sadu chromozomy kvůli předchozí meióza, jsou transformovány do specializované buňky za jediným účelem proniknout do plodného samičího vajíčka. Transformace spermatidy na a spermie zahrnuje závažné vnitřní a vnější změny. Spermatida ztrácí téměř veškerou cytoplazmu a ponechává v podstatě pouze jádro, které obsahuje DNA. Výrazně redukovaná buňka se transformuje na hlava budoucnosti spermie. Tam, kde se nachází centriol, se tvoří bičík, nazývaný také ocas, který slouží k aktivnímu pohybu spermií. Na straně naproti bičíku je vytvořena čepice, akrozom, který obsahuje enzymy které umožňují průnik do ženského vajíčka. mitochondrie, včetně jejich mitochondriální DNA a RNA, původně umístěných v cytosolu spermatidu, se připojují ke střední části bičíku a dodávají energii potřebnou pro pohyb.

Funkce a účel

Spermatid, stále rozpoznatelný jako haploidní buňka na začátku spermiogeneze, se transformuje na spermatozoon, který prošel významnými vnějšími a vnitřními změnami. Sada haploidních chromozomů se již nemění. Pouze mitochondrie společně s mitochondriální DNA a RNA jsou odstraněny, aby poskytly bičíkům potřebnou energii pro jejich pohyby. Spermie v ejakulátu se geneticky liší pouze v tom, že 50 procent obsahuje chromozom X a dalších 50 procent obsahuje chromozom Y. Jedním z charakteristických rysů je to, že když spermie pronikne do ženského vajíčka, vylučuje bičík, a tak již nehrá roli mitochondriální DNA z mužské spermie. Mitochondriální DNA oplodněného vajíčka, pozdější zygota, pochází výlučně z mitochondrie matky. Spermiogeneze slouží k přeměně spermatidů na účelové, optimalizované spermie. Silné spermatidy, které se po ejakulaci mohou co nejrychleji pohybovat směrem k oplodnitelnému vajíčku, mají největší šanci na předání sady chromozomů. Po dokování s membránou vajíčka se spustí fyziologický proces, který zabrání další dokování spermatu. Pohyblivost a energetické zásoby jednotlivých spermií mohou hrát rozhodující roli při „vítězství v závodě“. Nejde ani tak o soutěž mezi geneticky identickými spermiemi uvnitř ejakulátu, ale spíše o soutěžení se spermiemi z „cizího“ ejakulátu, protože lidé nejsou zásadně monogamní. Možnosti vítězství v soutěži proti „cizím spermiím“ se neomezují pouze na „čistě sportovní soutěž“, ale některé spermie v ejakulátu jsou nepohyblivé a mohou blokovat cestu cizím spermiím. V ejakulátu existují také „zabijácké spermie“, které dokáží rozpoznat cizí sperma a zabít je chemickými prostředky.

Nemoci a stížnosti

Poruchy, nemoci, genetické abnormality, nadužívání alkohol nebo jiné drogya další mohou vést k poruše spermiogeneze, což má za následek reverzibilní nebo trvalé neplodnost (neplodnost). Poruchy spermiogeneze by ve většině případů neměly být brány v úvahu izolovaně, protože jsou obvykle výsledkem poruchy spermatogeneze. Porucha spermiogeneze může být v zásadě způsobena chorobami nebo lézemi orgánů produkujících spermie, varlat nebo poruchami funkce hormonů. Výroba. Různé anomálie varlat, jako je například nesestouplé varle, hypoplázie varlat a infekce prostaty jakož i příušnice-příbuzný zánět varlat (příušnice orchitis) jsou typické příčiny poruch spermiogeneze a spermatogeneze, které obvykle vést ke snížení plodnosti nebo dokonce celkové neplodnost. Podobné účinky mohou být způsobeny onemocnění varlat jako jsou varikokély, spermatocely, hydrokély nebo prostaty nádory. Také v rámci narušení spermiogeneze produkujícími orgány je například záření terapie for rakovina léčba, která může poškodit varlata. Extragenitální příčiny jsou nemoci, které mohou mít vliv na spermatogenezi a spermiogenezi. Jedná se hlavně o horečnaté infekce, které mohou vést k dočasnému zhoršení spermatogeneze v důsledku zvýšení teploty varlata. Toxiny z životního prostředí a expozice toxickým látkám na pracovišti, jako např bisfenol A, organická rozpouštědla, pesticidy, herbicidy, těžké kovy, změkčovadla plastů a mnoho dalších představují rizika pro narušenou spermiogenezi. The Hypotalamus a hypofýzy, zvláštní kontrolní středisko pro hormonální procesy v těle, si rovněž zaslouží zvláštní pozornost. Pokud hypofýzy není schopen poskytnout kontrolu hormonů jako FSH (folikuly stimulující hormon) a LH (luteinizační hormon) a některé další v nezbytných koncentracích, výsledkem je pozměněná - obvykle snížená - produkce sexu hormonů a následné narušení spermiogeneze.