Spermiogenese: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Spermiogenese er begrepet som brukes til å beskrive ombyggingsfasen av spermatider dannet av spermatogenese til modne spermatozoer som kan befruktes. Under spermiogenese mister spermatider mye av cytoplasma og flagellum dannes, som serverer aktiv bevegelse. På hode som inneholder det kjernefysiske DNAet, motsatt festepunktet for flagellen, dannes akrosomet som inneholder enzymer som tillater penetrasjon i egget.

Hva er spermiogenese?

Spermiogenese er betegnelsen som brukes til å beskrive ombyggingsfasen av spermatider produsert av spermatogenese til moden sperm som er i stand til befruktning. I motsetning til spermatogenese, i løpet av hvilken kjønnsceller gjennomgår mitose og modningsdeling (meiose) Henholdsvis I og II, og blir senere referert til som spermatider, og spermiogenese gjelder utelukkende ombygging av spermatider til moden og fertiliserbar spermatozoa. Spermiogenese av en spermatid tar omtrent 24 dager. Spermatidene, som bare har et haploid sett med kromosomer på grunn av tidligere meiose, blir forvandlet til en spesialisert celle med det ene formål å trenge gjennom et fertiliserbart kvinnelig egg. Transformasjonen av en spermatid til en sperm innebærer alvorlige interne og eksterne endringer. Spermatid mister nesten hele cytoplasmaet, og etterlater egentlig bare kjernen som inneholder DNA. Den sterkt reduserte cellen blir transformert til hode av fremtiden sperm. Hvor sentriolen er lokalisert, dannes et flagellum, også kalt en hale, som tjener til aktiv sfærens bevegelse. På siden motsatt flagellum dannes en hette, akrosomet, som inneholder enzymer som tillater penetrasjon i hunn egget. mitokondrier, inkludert deres mitokondrie-DNA og RNA, opprinnelig plassert i spermatidens cytosol, fester seg til midtstykket til flagellumet og gir energien som er nødvendig for bevegelse.

Funksjon og formål

Spermatid, fremdeles gjenkjennelig som en haploide celle i begynnelsen av spermiogenese, forvandles til en spermatozoon som har gjennomgått store eksterne og interne endringer. Det haploide kromosomsettet endres ikke lenger. Bare den mitokondrier sammen med mitokondrie-DNA og RNA fjernes for å gi flagellene den nødvendige energien for bevegelsene. Sædene i et ejakulat skiller seg bare genetisk ved at 50 prosent inneholder et X-kromosom og de andre 50 prosent inneholder et Y-kromosom. Et særtrekk er at når sædcellen trenger inn i hunnegget, kaster den flagellen og dermed spiller ikke mitokondrie-DNA fra den mannlige sædcellen en rolle. Mitokondrie-DNA fra det befruktede egget, den senere zygoten, er utelukkende avledet fra mitokondrier av moren. Spermiogenese tjener til å transformere sædceller til spesialbygd, optimalisert sædceller. Kraftige sædceller som kan bevege seg så raskt som mulig mot det befruktbare egget etter utløsning, har størst sjanse for å videreføre kromosomsettet. Etter forankring med membranen i egget utløses en fysiologisk prosess som forhindrer ytterligere sæd fra å forankre seg. Motiviteten og energireservene til den enkelte sædceller kan spille en avgjørende rolle for "å vinne løpet". Dette er ikke så mye et spørsmål om konkurranse mellom genetisk identisk sædceller i et ejakulat, men snarere konkurranse med sæd fra et "fremmed" ejakulat, siden mennesker ikke er fundamentalt monogame. Mulighetene for å vinne konkurransen mot "fremmed sædceller" er ikke begrenset til "rent sportslig konkurranse", men noe av sædceller i en ejakulat er immobile og kan blokkere veien for utenlandsk sæd. Innenfor en ejakulat er det også "killer sperm" som kan gjenkjenne fremmed sæd og drepe dem med kjemiske midler.

Sykdommer og klager

Forstyrrelser, sykdommer, genetiske abnormiteter, overbruk av alkohol eller annen narkotika, og mer kan føre til nedsatt spermiogenese, noe som resulterer i reversibel eller permanent ufruktbarhet (infertilitet). I de fleste tilfeller bør forstyrrelser i spermiogenese ikke vurderes isolert, da de vanligvis er et resultat av nedsatt spermatogenese. I utgangspunktet kan svekket spermiogenese være forårsaket av sykdommer eller lesjoner i de sædproduserende organene, testiklene eller ved hormonforstyrrelser. produksjon. Ulike testikulære anomalier som undescended testis, testicular hypoplasia og infeksjoner i prostata i tillegg til kusma-i slekt testikkelbetennelse (kusma orchitis) er typiske årsaker til lidelser i spermiogenese og spermatogenese, som vanligvis føre til redusert fruktbarhet eller til og med total ufruktbarhet. Lignende effekter kan være forårsaket av sykdommer i testiklene slik som varicoceles, spermatoceles, hydroceles eller prostata svulster. Også innenfor omfanget av forstyrrelse av spermiogenese av produserende organer er for eksempel stråling terapi forum kreft behandling, som kan skade testiklene. Ekstragenitale årsaker er sykdommer som kan påvirke spermatogenese og spermiogenese. Dette er hovedsakelig feberinfeksjoner, som kan føre til midlertidig svekkelse av spermatogenese som følge av en økning i temperaturen på testiklene. Miljøgifter og yrkesmessig eksponering for giftige stoffer som bisfenol A, organiske løsningsmidler, plantevernmidler, herbicider, tungmetaller, myknere av plast og mange andre utgjør en risiko for nedsatt spermiogenese. De hypothalamus og hypofyse, det viktigste kontrollsenteret for hormonelle prosesser i kroppen, fortjener også spesiell oppmerksomhet. Hvis den hypofyse er ikke i stand til å gi kontroll hormoner slik som FSH (follikkelstimulerende hormon) og LH (luteiniserende hormon) og noen andre i de nødvendige konsentrasjonene, blir resultatet endret - vanligvis redusert - produksjon av sex hormoner og påfølgende forstyrrelse av spermiogenese.