Spermiogenees: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Spermiogenees on termin, mida kasutatakse spermatogeneeside käigus moodustunud spermatoidide ümberkujundamisfaasi viljastamiseks võimekateks küpseteks spermatosoidideks. Spermiogeneesi ajal kaotavad spermatiidid suure osa oma tsütoplasmast ja moodustub lipuke, mis teenib aktiivset liikumist. On juhataja tuuma DNA-d sisaldava lipsu kinnituskoha vastas moodustub akrosoom, mis sisaldab ensüümide mis võimaldavad tungida muna.

Mis on spermiogenees?

Spermiogenees on termin, mida kasutatakse spermatogeneesi teel küpseteks sperma mis on võimelised viljastama. Erinevalt spermatogeneesist, mille käigus idurakud läbivad mitoosi ja küpsemisjaotuse (meioos) I ja II ning neid nimetatakse hiljem spermatiidideks, spermiogenees hõlmab ainult spermatiidide ümberkujundamist küpseteks ja väetatavateks spermatosoidideks. Spermatiidi spermiogenees kestab umbes 24 päeva. Spermatiidid, millel on ainult haploidne komplekt kromosoomid eelneva tõttu meioos, muundatakse spetsiaalseks rakuks, mille ainus eesmärk on tungida viljastatavasse emasmunasse. Spermatiidi muundamine a sperma hõlmab tõsiseid sisemisi ja väliseid muutusi. Spermatiid kaotab peaaegu kogu oma tsütoplasma, jättes sisuliselt ainult DNA sisaldava tuuma. Tugevalt vähenenud rakk transformeeritakse rakuks juhataja tuleviku sperma. Tsentriooli asukohas moodustub lipuke, mida nimetatakse ka sabaks, mis on sperma aktiivseks liikumiseks. Flagellumi vastas oleval küljel moodustub kork, akrosoom, mis sisaldab ensüümide mis võimaldavad tungida emasesse munarakku. mitokondrid, sealhulgas nende mitokondriaalne DNA ja RNA, mis algselt paiknesid spermatiidi tsütosoolis, kinnituvad lipsu keskosa külge ja tagavad liikumiseks vajaliku energia.

Funktsioon ja eesmärk

Spermatiid, mis spermiogeneesi alguses on endiselt äratuntav haploidse rakuna, muundub spermatosoidiks, mis on läbi teinud suured välised ja sisemised muutused. Haploidset kromosoomikomplekti enam ei muudeta. Ainult mitokondrid koos mitokondriaalse DNA ja RNA-ga eemaldatakse, et anda lipukestele nende liikumiseks vajalik energia. Ejakulaadi spermatosoidid erinevad geneetiliselt ainult selle poolest, et 50 protsenti sisaldab X kromosoomi ja ülejäänud 50 protsenti sisaldab Y kromosoomi. Üks eripärane omadus on see, et kui sperma tungib emasesse munarakku, ajab see lipsu välja ja seega ei mängi isase seemneraku mitokondriaalne DNA enam mingit rolli. Viljastatud munaraku, hilisema sigoti, mitokondriaalne DNA pärineb eranditult mitokondrid ema. Spermiogeneesi eesmärk on muuta spermatiidid selleks loodud ja optimeeritud spermatosoidideks. Tugevatel spermatiididel, mis saavad pärast seemnepurset võimalikult kiiresti viljastatava muna poole liikuda, on suurim võimalus oma kromosoomikomplekti edasi anda. Pärast munaraku membraaniga dokkimist käivitatakse füsioloogiline protsess, mis takistab sperma edasist dokkimist. Individuaalse sperma liikuvus ja energiavarud võivad mängida otsustavat rolli võistluse võitmisel. See pole niivõrd ejakulaadis geneetiliselt identsete spermatosoidide vahelise konkurentsi küsimus, vaid pigem võistluse “võõra” seemnepurske seemnerakkudega, kuna inimesed pole põhimõtteliselt monogaamsed. Võõra sperma vastu võitlemise võimalused ei piirdu ainult puhtalt spordivõistlustega, kuid osa seemnepurske seemnerakkudest on liikumatud ja võivad blokeerida tee välismaistele spermatosoididele. Ejakulaadi sees on ka “tapja sperma”, mis tunneb ära võõraid spermatosoide ja tapab neid keemiliste vahenditega.

Haigused ja kaebused

Häired, haigused, geneetilised kõrvalekalded, liigne kasutamine alkohol või muu ravimidja rohkem saab viima spermiogeneesi kahjustusele, mille tagajärjeks on pöörduv või püsiv viljatus (viljatus). Enamikul juhtudel ei tohiks spermiogeneesi häireid käsitleda eraldi, kuna need on tavaliselt tingitud spermatogeneesi rikkumisest. Põhimõtteliselt võivad spermiogeneesi kahjustused olla põhjustatud spermat tootvate elundite haigustest või kahjustustest, munanditest või hormoonide talitlushäiretest. tootmine. Erinevad munandite anomaaliad, näiteks laskumata munand, munandite hüpoplaasia ja eesnääre sama hästi kui mumpsseotud munandipõletik (mumps orhhiit) on spermiogeneesi ja spermatogeneesi häirete tüüpilised põhjused, mis tavaliselt viima viljakuse vähenemisele või isegi täielikule viljatus. Sarnaseid mõjusid võib põhjustada ka munandite haigused nagu varicoceles, spermatoceles, hydroceles või eesnääre kasvajad. Samuti kuulub spermiogeneesi tootvate organite poolt häiritud toimete hulka näiteks kiirgus ravi eest vähk ravi, mis võib munandeid kahjustada. Ekstragenitaalsed põhjused on haigused, millel võib olla mõju spermatogeneesile ja spermiogeneesile. Need on peamiselt palavikuga nakatumised, mis võivad viima - spermatogeneesi ajutine kahjustus temperatuuri tõusu tagajärjel munandid. Keskkonnamürgid ja kokkupuude toksiliste ainetega nagu bisfenool A, orgaanilised lahustid, pestitsiidid, herbitsiidid, raskemetallid, plastide plastifikaatorid ja paljud teised kujutavad endast ohtu kahjustatud spermiogeneesile. The hüpotalamuse ja hüpofüüsi, mis on peamine hormonaalsete protsesside juhtimiskeskus kehas, väärib ka erilist tähelepanu. Kui hüpofüüsi ei suuda kontrolli pakkuda hormoonid nagu v (folliikuleid stimuleeriv hormoon) ja LH (luteiniseeriv hormoon) ja mõnel teisel vajalikul kontsentratsioonil, muutub tulemus - tavaliselt väheneb - sugutootmine hormoonid ja sellest tulenev spermiogeneesi katkemine.