Med udtrykket spermatogenese kaldes sæddannelse. Det begynder ved pubertets begyndelse og er en forudsætning for reproduktion.
Hvad er spermatogenese?
De mandlige kimceller dannes under spermatogenese. Disse er kendt som sædceller. Spermatogenese finder sted i de seksuelt modne testikler. Her går sædcellerne gennem forskellige udviklingsstadier og modnes endelig til sædceller.
Spermatogenese varer i gennemsnit 64 dage og kontrolleres af hypofysen og hypothalamus. Forstyrrelser i spermatogenesen kan påvirke mandlig fertilitet.
Funktion & opgave
Selv før fødsel dannes spermatogoni fra stamcellerne i testiklen. Denne produktionscyklus fortsætter i puberteten. Spermatogonia er primordiale sædceller. De stammer fra de oprindelige kimceller, når de er migreret ind i den ufødte testikelanus, mens de stadig er i livmoderen.
Spermatogonien stammer fra mitotisk celledeling af disse primære kønsceller. De primordiale kønsceller, også kaldet gonocytter, er placeret i de halvkugleformede tubuli. Spermatogonia type A dannes under opdeling. En yderligere opdeling giver anledning til spermatogoni af type A i spermatogoni af type B. En af disse datterceller forbliver med den originale spermatogoni. Dette sikrer, at spermatocytter kan reproduceres gennem hele livet.
B-spermatogonien er forbundet med processer og formgrupper. Grupperne gennemgår de forskellige stadier af spermatogenese sammen. De vandrer gennem den såkaldte blod-testikelbarriere i retning af testikelrørene. Den blod-testikulære barriere ligger i testikelens seminiferøse tubuli. Det er uigennemtrængeligt for store proteiner og immunceller. Denne differentiering er vigtig, fordi spermatocytter har antigene egenskaber. Dette betyder, at de måske kan blive afværget af dit eget immunsystem.
Så snart B-spermatogonien er ankommet i testikelrørene, kaldes de 1.-orden spermatocytter. I testikelrørene gennemgår de den første meiotiske opdeling. Under denne meiose dannes anden orden spermatocytter gennem haploidisering. Disse kaldes også sekundære spermatocytter.
Den første meiose følges direkte af den anden meiose. Meiosis II producerer to spermatider. Spermatider er de mindste celler i germinalepitel. De er markant mindre end spermatocytterne. I løbet af spermatogenese er der udviklet fire spermatider fra en spermatocyt.
I det sidste trin af spermatogenese, spermiogenese, modnes disse spermatider til sædceller. Kernen i spermatiderne kondenseres, og der er også et tab af celleplasma. Sædcellene danner også den typiske hale. Dette kaldes også Kinozilie. Endvidere opstår akrosomet fra Golgi-regionen under spermiogenese. Akrosomet er sædens hovedhætte. Det dækker hovedet og bruges til at trænge ind i æggecellen. Et spermatogonium skaber fire spermatozoer i løbet af spermiogenese og spermatogenese. To af dem har et X-kromosom og to har et Y-kromosom.
Hele spermatogenese-processen tager 64 dage. Den første multiplikation af spermatogonia tager 16 dage. Meiose I dækker en periode på 24 dage og meiose II en periode på blot et par timer. Sædmodning under spermogenese tager 24 dage. I slutningen af spermatogenesen er sædcellen, der bruges til at befrugte det kvindelige æg.
Sygdomme og lidelser
Spermatogeneseforstyrrelser kan have forskellige årsager. Den naturlige fertilitet falder med alderen. Sædcelledensiteten aftager fra omkring 40-årsalderen. Sædcellerne er da ikke længere så mobile. Fejl forekommer mere og mere hyppigt under modningsprocessen. Antallet af unormale spermatozoer stiger således. Kromosomale ændringer kan også observeres hyppigere.
Spermatogenese kan også forstyrres på grund af genetiske abnormiteter. Hvis der ikke er sædceller i ejakulatet, kaldes dette azoospermi. Azoospermia er et typisk symptom på Klinefelters syndrom. Det er en unormalitet, der fører til hypofunktion af gonaderne.
Klinefelter syndrom er hypergonadotropisk hypogonadisme. Hvis forstyrrelsen er på niveau med hypofysen eller hypothalamus, er det en hypogonadotropisk hypogonadisme. Typiske sygdomme er Kallmann-syndrom eller hypofyse-adenom. Skader på den forreste hypofyse ved hæmochromatose kan også påvirke spermatogenese og dermed forringe dannelsen af sædceller.
Spermatogenesen og dermed sædkvaliteten bestemmes også af ens egen hverdagsadfærd. For eksempel kan underernæring føre til et fald i sædmængden. En diæt, der ikke er sund og lav i vitale stoffer med en masse mættede fedtsyrer, slik, færdigretter og panerede retter, fører ikke kun til en mikronæringsmangel, men også til begrænset spermatogenese.
Det samme gælder det regelmæssige forbrug af alkohol, kaffe og tobak.
Alkoholforbrug har især en negativ indvirkning på sædudviklingen. På grund af alkoholrelateret leverskade kan kønshormoner ikke længere nedbrydes fuldstændigt i organismen. Dette fører til hormonelle ubalancer på hypothalamisk-hypofyse niveau. Kvaliteten af sædcellerne forringes, og sædcelle-densiteten mindskes. Til gengæld stiger andelen af misdannede sædceller.
Rygning begrænser mobiliteten af sædcellerne. Derudover er DNA fra rygere mindre stabilt end DNA fra ikke-rygere. Røntgenstråler, ioniserende stråling, varme, forskellige medikamenter og miljøgifte beskadiger også spermatogenese.
Da spermatogenese finder sted i testiklerne, kan testikelsygdomme også hindre produktionen af sæd. Underudvikling af testikelvævet, testikelskader, infektion i prostata, uudvidede testikler eller en fåresyge-relateret testikelbetændelse kan reducere sædkvaliteten og -mængden.
