Spermiogenèse: fonction, tâches, rôle et maladies

La spermiogenèse est le terme utilisé pour décrire la phase de remodelage des spermatides formés par spermatogenèse en spermatozoïdes matures capables de fécondation. Au cours de la spermiogenèse, les spermatides perdent une grande partie de leur cytoplasme et les formes de flagelle, qui servent à la locomotion active. Sur le front contenant l'ADN nucléaire, en face du point de fixation des flagelles, l'acrosome est formé, qui contient enzymes qui permettent la pénétration dans l'œuf.

Qu'est-ce que la spermiogenèse?

La spermiogenèse est le terme utilisé pour décrire la phase de remodelage des spermatides produites par spermatogenèse à maturité sperme qui sont capables de fécondation. Contrairement à la spermatogenèse, au cours de laquelle les cellules germinales subissent une mitose et une division de maturation (méiose) I et II, respectivement, et désignées par la suite sous le nom de spermatides, la spermiogenèse concerne exclusivement le remodelage des spermatides en spermatozoïdes matures et fécondables. La spermiogenèse d'un spermatide prend environ 24 jours. Les spermatides, qui n'ont qu'un ensemble haploïde de chromosomes en raison de la précédente méiose, sont transformées en une cellule spécialisée dans le seul but de pénétrer dans un œuf femelle fécondable. La transformation d'un spermatide en un sperme implique de graves changements internes et externes. Le spermatide perd presque tout son cytoplasme, ne laissant essentiellement que le noyau, qui contient de l'ADN. La cellule fortement réduite se transforme en front du futur sperme. Là où se trouve le centriole, un flagelle, également appelé queue, se forme, qui sert à la locomotion active du sperme. Sur le côté opposé au flagelle, un capuchon est formé, l'acrosome, qui contient enzymes qui permettent la pénétration dans l'œuf femelle. Les mitochondries, y compris leur ADN et ARN mitochondriaux, situés à l'origine dans le cytosol du spermatide, se fixent à la pièce médiane du flagelle et fournissent l'énergie nécessaire à la locomotion.

Fonction et objectif

Le spermatide, encore reconnaissable comme cellule haploïde au début de la spermiogenèse, se transforme en un spermatozoïde ayant subi des modifications externes et internes majeures. Le jeu de chromosomes haploïdes n'est plus modifié. Seulement le mitochondries ainsi que l'ADN et l'ARN mitochondriaux sont éliminés afin de fournir aux flagelles l'énergie nécessaire à leurs mouvements. Les spermatozoïdes dans un éjaculat ne diffèrent génétiquement que dans le sens où 50% contiennent un chromosome X et les 50% restants contiennent un chromosome Y. Une caractéristique distinctive est que lorsque le sperme pénètre dans l'ovule femelle, il jette le flagelle et donc l'ADN mitochondrial du spermatozoïde mâle ne joue plus de rôle. L'ADN mitochondrial de l'œuf fécondé, le dernier zygote, est dérivé exclusivement de la mitochondries de la mère. La spermiogenèse sert à transformer les spermatides en spermatozoïdes spécialement conçus et optimisés. Les spermatides vigoureux qui peuvent se déplacer le plus rapidement possible vers l'œuf fécondable après l'éjaculation ont les plus grandes chances de transmettre leur ensemble chromosomique. Après avoir accosté avec la membrane de l'ovule, un processus physiologique est déclenché qui empêche d'autres spermatozoïdes de s'accrocher. La motilité et les réserves énergétiques des spermatozoïdes individuels peuvent jouer un rôle décisif pour «gagner la course». Ce n'est pas tant une question de compétition entre des spermatozoïdes génétiquement identiques dans un éjaculat, mais plutôt une compétition avec des spermatozoïdes provenant d'un éjaculat «étranger», puisque les humains ne sont pas fondamentalement monogames. Les possibilités de gagner la compétition contre le «sperme étranger» ne se limitent pas à la «compétition purement sportive», mais certains spermatozoïdes contenus dans un éjaculat sont immobiles et peuvent bloquer la voie aux spermatozoïdes étrangers. Dans un éjaculat, il y a aussi des «spermatozoïdes tueurs» qui peuvent reconnaître les spermatozoïdes étrangers et les tuer avec des moyens chimiques.

Maladies et plaintes

Troubles, maladies, anomalies génétiques, surutilisation de de l'alcool ou d'un autre médicaments, et plus peuvent conduire à une spermiogenèse altérée, entraînant des effets réversibles ou permanents infertilité (infertilité). Dans la plupart des cas, les troubles de la spermiogenèse ne doivent pas être considérés isolément, car ils sont généralement le résultat d'une spermatogenèse altérée. production. Diverses anomalies testiculaires telles que testicule non descendu, hypoplasie testiculaire et infections du prostate ainsi que oreillons-related inflammation testiculaire (oreillons orchite) sont des causes typiques de troubles de la spermiogenèse et de la spermatogenèse, qui conduire à une fertilité réduite ou même totale infertilité. Des effets similaires peuvent être causés par maladies des testicules comme les varicocèles, les spermatocèles, les hydrocèles ou prostate tumeurs. Également dans le cadre de la perturbation de la spermiogenèse par les organes producteurs est, par exemple, le rayonnement thérapie marquage cancer traitement, qui peut endommager les testicules. Les causes extragénitales sont des maladies qui peuvent avoir un impact sur la spermatogenèse et la spermiogenèse. Ce sont principalement des infections fébriles, qui peuvent conduire à une altération temporaire de la spermatogenèse à la suite d'une augmentation de la température du Testicules. Toxines environnementales et exposition professionnelle à des substances toxiques telles que bisphénol A, solvants organiques, pesticides, herbicides, métaux lourds, les plastifiants des plastiques et de nombreux autres présentent des risques d'altération de la spermiogenèse. le hypothalamus et glande pituitaire, le principal centre de contrôle des processus hormonaux dans le corps, mérite également une attention particulière. Si la glande pituitaire est incapable de fournir le contrôle hormones tel que FSH (hormone folliculo-stimulante) et LH (hormone lutéinisante) et quelques autres aux concentrations nécessaires, le résultat est altéré - généralement diminué - production de sexe hormones et la perturbation conséquente de la spermiogenèse.