Spermiogenèse

Comme Spermiogenèse La phase de transformation des spermatides créées par la spermatogenèse en spermatozoïdes matures et fertiles est appelée. Au cours de la spermiogenèse, les spermatides perdent une grande partie de leur cytoplasme et le flagelle se forme, qui est utilisé pour la locomotion active. Sur la tête avec l'ADN nucléaire, en face du point d'attache du flagelle, se forme l'acrosome, qui contient des enzymes qui lui permettent de pénétrer dans l'ovule.

Qu'est-ce que la spermogenèse?

Contrairement à la spermatogenèse, au cours de laquelle les cellules germinales passent chacune par une mitose et une méiose I et II et sont alors appelées spermatides, la spermatogenèse n'affecte que la conversion des spermatides en spermatozoïdes matures et fertiles.

La spermiogenèse d'un spermatide prend environ 24 jours. Les spermatides, qui n'ont qu'un seul ensemble de chromosomes haploïdes en raison de la méiose précédente, sont convertis en une cellule spécialisée qui sert uniquement à pénétrer dans un œuf femelle fertile.

La transformation d'un spermatide en spermatozoïde est associée à de graves changements internes et externes. Le spermatide perd presque tout son cytoplasme, de sorte qu'il ne reste essentiellement que le noyau, qui contient l'ADN. La cellule fortement réduite est convertie en tête du futur sperme. Là où se trouve le centriole, un flagelle, également connu sous le nom de queue, apparaît, qui est utilisé pour déplacer activement le sperme.

Du côté opposé au flagelle, se forme une calotte, l'acrosome, qui contient des enzymes qui lui permettent de pénétrer dans l'œuf femelle. Les mitochondries, qui, y compris leur ADN et leur ARN mitochondriaux, étaient à l'origine situées dans le cytosol du spermatide, se fixent à la section médiane du flagelle et fournissent l'énergie nécessaire à la locomotion.

Fonction et tâche

Le spermatide, qui est toujours reconnaissable comme cellule haploïde au début de la spermiogenèse, se transforme en un spermatozoïde fortement modifié extérieurement et intérieurement. Le jeu de chromosomes haploïdes n'est plus modifié. Les mitochondries sont simplement relocalisées avec l'ADN et l'ARN mitochondriaux afin de donner aux flagelles l'énergie nécessaire à leurs mouvements. La seule différence génétique entre les spermatozoïdes dans un éjaculat est que 50% contiennent un chromosome X et les 50% restants contiennent un chromosome Y.

Une particularité est que le sperme jette le flagelle lorsqu'il pénètre dans l'ovule femelle et donc l'ADN mitochondrial du spermatozoïde mâle ne joue plus de rôle. L'ADN mitochondrial de l'œuf fécondé, plus tard le zygote, provient exclusivement des mitochondries de la mère.

La spermiogenèse est utilisée pour convertir les spermatides en spermatozoïdes dédiés et optimisés. Les spermatozoïdes forts, qui peuvent se déplacer le plus rapidement possible vers l'ovule 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 capacité à bouger et les réserves énergétiques des spermatozoïdes individuels peuvent apporter une contribution décisive à «gagner la course».

Il s'agit moins de la compétition entre les spermatozoïdes génétiquement identiques au sein d'un éjaculat, mais plus de la compétition avec le sperme d'un éjaculat «étranger», puisque les gens ne vivent généralement pas monogames. Les possibilités de gagner la compétition contre le "sperme étranger" ne sont pas épuisées dans la "compétition purement sportive", mais une partie du sperme dans un éjaculat est incapable de bouger et peut pratiquement bloquer le passage du sperme étranger. À l'intérieur d'un éjaculat, il y a aussi des «spermatozoïdes tueurs», qui reconnaissent les spermatozoïdes étrangers et peuvent les tuer avec des agents chimiques.

Maladies et affections

Des troubles, des maladies, des anomalies génétiques, une consommation excessive d'alcool ou d'autres drogues et bien plus encore peuvent conduire à une spermiogenèse altérée, de sorte qu'une infertilité réversible ou permanente peut s'installer. Dans la plupart des cas, les troubles de la spermogenèse ne doivent pas être considérés isolément car ils sont généralement le résultat d'une spermatogenèse altérée.

En principe, une spermiogenèse altérée peut être causée par des maladies ou des lésions dans les organes qui produisent le sperme, les testicules, ou par des dysfonctionnements dans la production d'hormones. Une grande variété d'anomalies testiculaires telles que les testicules non descendus, l'hypoplasie testiculaire et les infections de la prostate ainsi que l'inflammation testiculaire liée aux oreillons (orchite des oreillons) sont des causes typiques de troubles de la spermiogenèse et de la spermatogenèse, qui conduisent généralement à une fertilité réduite ou même à une infertilité complète.

Les maladies des testicules telles que les varicocèles, les spermatocèles, les hydrocèles ou les tumeurs de la prostate peuvent avoir des effets similaires. La radiothérapie pour le traitement du cancer, qui peut endommager les testicules, entre également dans le champ des troubles de la spermiogenèse par les organes producteurs.

Les maladies qui peuvent affecter la spermatogenèse et la spermiogenèse sont considérées comme des causes extragénitales. Ce sont principalement des infections fébriles qui peuvent temporairement nuire à la formation des spermatozoïdes à la suite d'une augmentation de la température dans les testicules. Les toxines environnementales et la manipulation professionnelle de substances toxiques telles que le bisphénol A, les solvants organiques, les pesticides, les herbicides, les métaux lourds, les plastifiants dans les plastiques et bien plus encore présentent des risques d'altération de la spermiogenèse.

L'hypothalamus et la glande pituitaire, principaux centres de contrôle pour le contrôle des processus hormonaux dans le corps, méritent également une attention particulière. Si l'hypophyse est incapable de fournir des hormones de contrôle telles que la FSH (hormone folliculo-stimulante) et la LH (hormone lutéinisante) et quelques autres à la concentration nécessaire, le résultat est une production modifiée - généralement réduite - d'hormones sexuelles et donc à une perturbation de la spermiogenèse.