Espermatogénesis

DEFINICIÓN

La espermatogénesis es un proceso que se lleva a cabo en los testículos (gónadas), que son las glándulas sexuales masculinas. En su interior se encuentran los túbulos seminíferos, pequeños conductos enrollados de 30-60 cm de longitud y 0,2 mm de diámetro cada uno. Los dos testículos contienen alrededor de un millar de túbulos seminíferos. En el epitelio de los túbulos asientan las células germinativas o espermatogonias y las células de Sertoli. El corte transversal del túbulo seminífero permite distinguir las diferentes etapas de la espermatogénesis, por ejemplo, espermatogonias en la capa basal, espermatocitos en división meiótica o liberación de espermatozoides hacia el lumen del túbulo.

La espermatogénesis o gametogénesis masculina es un proceso que se da cuando el individuo llega a la madurez sexual, es el aumento o crecimiento, maduración, transformación y liberación del empaquetamiento del ADN de los espermatozoides cuando inicia la pubertad. Este proceso está regulado principalmente por la sobre expresión de la proteína BMP8b la cual es necesaria para la iniciación y el mantenimiento de las células madre de la línea germinal . Esta proteína es sintetizada en las espermatogonias.

Los tubos seminíferos que hasta el momento se encontraban cerrados, se abren en esta etapa.

Las células de Sertoli se encuentran también en los túbulos seminíferos y se encargan de dar sostén y nutrir a los gametos en diferenciación, de igual manera forman la barrera hematotesticular, necesaria para proveer un sitio de inmunoprivilegio para los gametos. Desde los espermatocitos primarios hasta los espermatozoides en el proceso de diferenciación se hacen acreedores de proteínas antigénicas diferentes a las del resto de las células corporales, por lo que necesitan estar en un lugar fuera del alcance del sistema inmunológico para no ser víctimas del mismo.

La espermatogénesis también es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en el hombre. Este proceso se produce en las gónadas, activado por la hormona GnRH que se produce en el hipotálamo,

La maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo; es un proceso denominado espermiogénesis.

Los eventos más importantes de éste proceso serán mencionados a continuación:

1. Reducción del tamaño nuclear.

2. Condensación del material genético por la sustitución de las histonas por protaminas.

3. Formación de la vesícula acrosómica a partir del aparato de golgi.

4. Crece un flagelo a partir de la región centriolar.

5. Las mitocondrias se acomodan en la parte proximal del flagelo.

6. El citoplasma se reduce y se separa formando el cuerpo residual.

La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días, la maduración se lleva a cabo en el epidídimo y posteriormente cuando los espermatozoides entran en contacto con el líquido seminal y el prostático.

El porcentaje de espermatozoides anómalos maduros es del 10% y si se eleva por encima del 20% es probable que exista repercusión en la fertilidad del individuo. y consta de tres fases o etapas:

 Mitosis o espermatocitogénesi.

 Meiosis y espermiogénesis o espermiohistogénesis.

 Y a veces incluye aterogénesis y retrogénesis.

Los espermatozoides se desarrollan individualmente en paquetes a partir de células que se han formado en momentos de madurez sexual o de actividad testicular a través de procesos análogos al desarrollo celular, pero significativamente diferentes del desarrollo cigótico de los animales.

Las formas de los espermatozoides son bastante limitadas en variedad. Usualmente son similares dentro de géneros, y frecuentemente también dentro de clases y familias. Cada animal parece poseer solo un tipo de espermatozoide, con solo algunas excepciones.

Los espermatozoides son células haploides que tienen la mitad de los cromosomas que una célula somática, son móviles y son muy diferenciadas. La reducción en ellas se produce mediante una división celular peculiar, la meiosis en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas sin un paso de duplicación del ADN entre dichas divisiones, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En este proceso es necesario pasar de unas células diploides, inmóviles e indiferenciadas a otras haploides, móviles y muy diferenciadas.

La espermatogénesis, en la especie humana, se produce en ondas a todo lo largo de los túbulos seminíferos, por lo que zonas adyacentes del mismo túbulo muestran espermatocitogénesis y espermiogénesis en diversas fases. Así, el proceso comienza cuando las células indiferenciadas de los túbulos seminíferos de los testículos se multiplican. Para que la espermatogénesis se lleve a cabo de forma sincronizada, se establecen entre las células puentes de citoplasma que permiten que todas las células que se localizan en el mismo corte transversal del túbulo seminífero se desarrollen a la vez y las señales de diferenciación no afecten a células diferentes.

Las células en los túbulos seminíferos se disponen alrededor del lúmen, las espermatogonias se encuentran en la base del epitelio y proliferan por mitosis.

Existen dos tipos de espermatogonias, las tipo A y B. Las espermatogonias tipo A se encargan de dividirse y dan origen a espermatogonias, dan lugar a células hijas unidas entre si por puentes citoplasmáticos.

Las de tipo B que son las que van a diferenciarse en espermatozoides. Las descendientes de las espermatogonias tipo B son las que entran a la primera diversión meiótica duplicando su material genético y son los espermatocitos primarios; siendo su material genético 2n4c. Cuando se completa la primera división meiótica el resultado son dos espermatocitos secundarios cuyo complemento cromosómico es 1n2c. Por cada espermatocito secundario que entra a meiosis II se obtienen dos espermátides, que madurarán para formar espermatozoides.

ETAPAS DE LA ESPERMATOGÉNESIS:

 La primera se llama fase de Proliferación. En esta se da la multiplicación de las células germinales por medio de mitosis y el resultado son las espermatogonias (2n).

 La segunda fase es la de Crecimiento. Las espermatogonias de tipo B aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer

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