Som spermatogenesen Transformationsfasen af spermatider oprettet ved spermatogenese til moden og frugtbar sæd kaldes. Under spermiogenese mister spermatiderne en stor del af deres cytoplasma, og flagellumformerne, der bruges til aktiv bevægelse. På hovedet med det nukleare DNA, overfor flagellets fastgørelsespunkt, dannes akrosomet, der indeholder enzymer, der gør det muligt at trænge ind i æggecellen.
Hvad er spermogenese?
I modsætning til spermatogenese, i hvilke løbet af kimcellerne hver går gennem en mitose og en meiose I og II og derefter omtales som spermatider, påvirker spermatogenese kun omdannelsen af spermatiderne til moden og frugtbar sæd.
Spermiogenese af en spermatid tager ca. 24 dage. Spermiderne, som kun har et sæt haploide kromosomer på grund af den forrige meiose, omdannes til en specialiseret celle, der tjener det eneste formål at trænge ind i et frugtbart hunæg.
Transformationen af en spermatid til en sædcelle er forbundet med alvorlige interne og eksterne forandringer. Spermatiden mister næsten al sin cytoplasma, så at i det væsentlige kun er kernen, der indeholder DNA, tilbage. Den stærkt reducerede celle omdannes til hovedet på det fremtidige sperm. Hvor centriolen er placeret, opstår en flagella, også kendt som halen, der bruges til aktivt at bevæge sædcellerne.
På siden overfor flagellumet dannes en hætte, akrosomet, der indeholder enzymer, der tillader det at trænge ind i det æglige æg. Mitokondrierne, som inklusive deres mitokondrielle DNA og RNA, oprindeligt var placeret i cytosolen fra spermatidet, fastgøres til den midterste del af flagellum og giver den nødvendige energi til bevægelse.
Funktion & opgave
Spermatiden, som stadig kan genkendes som en haploid celle i begyndelsen af spermiogenesen, omdannes til en eksternt og internt stærkt ændret sædcelle. Det haploide kromosomsæt ændres ikke længere. Mitokondrierne flyttes simpelthen sammen med mitokondrialt DNA og RNA for at give flagella den nødvendige energi til deres bevægelser. Den eneste genetiske forskel mellem sædcellerne i et ejakulat er, at 50 procent indeholder et X-kromosom, og de andre 50 procent indeholder et Y-kromosom.
Et specielt træk er, at sædcellerne kaster flagellumet, når det trænger ind i det kvindelige æg, og således spiller mitokondrialt DNA fra den mandlige sædcelle ikke længere en rolle. Det befrugtede æg, senere zygotens mitokondrielle DNA, kommer udelukkende fra moderens mitokondrier.
Spermiogenese bruges til at omdanne spermatiderne til dedikerede, optimerede sædceller. Stærkt sæd, der kan bevæge sig så hurtigt som muligt mod det befrugtbare æg efter ejakulation, har den største chance for at videregive deres kromosomsæt.
Efter docking med ægets membran udløses en fysiologisk proces, der forhindrer yderligere sæd i at dække. Evnen til at bevæge sig og energireserverne i den enkelte sædcelle kan yde et afgørende bidrag til at "vinde løbet".
Det handler mindre om konkurrencen mellem de genetisk identiske sædceller i et ejakulat, men snarere konkurrencen med sæd fra et "fremmed" ejakulat, da mennesker ikke lever i grundlæggende monogam. Mulighederne for at vinde konkurrencen mod "fremmed sæd" er ikke opbrugt i "rent sportslig konkurrence", men en del af sædcellen i et ejakulat er ikke i stand til at bevæge sig og kan praktisk talt blokere for fremmed sæd. Inde i et ejakulat er der også ”killer sperm”, der genkender fremmed sæd og kan dræbe dem med kemiske stoffer.
Sygdomme og lidelser
Forstyrrelser, sygdomme, genetiske abnormiteter, overdreven indtagelse af alkohol eller andre medikamenter og meget mere kan føre til nedsat spermiogenese, så reversibel eller permanent infertilitet kan komme ind. I de fleste tilfælde skal forstyrrelser i spermogenesen ikke ses isoleret, da de normalt er et resultat af nedsat spermatogenese.
I princippet kan nedsat spermiogenese være forårsaget af sygdomme eller læsioner i organerne, der producerer sæd, testiklerne eller af funktionsfejl i hormonproduktionen. En bred vifte af testikulære abnormaliteter, såsom undevisede testikler, testikulær hypoplasi og infektioner i prostata såvel som fåresyge-relateret testikelbetændelse (fåresyge orchitis) er typiske årsager til forstyrrelser i spermiogenese og spermatogenese, som normalt fører til reduceret fertilitet eller endda fuld infertilitet.
Sygdomme i testiklerne, såsom varicoceler, spermatoceler, hydroceles eller prostata tumorer kan have lignende virkninger. Strålebehandling til kræftbehandling, som kan beskadige testiklerne, falder også inden for området for spermiogenese af de producerende organer.
Sygdomme, der kan påvirke spermatogenese og spermiogenese, betragtes som ekstragenitale årsager. Det er primært feberinfektioner, der midlertidigt kan forringe dannelsen af sædceller som et resultat af en stigning i temperaturen i testiklerne. Miljøgifte og arbejdsrelateret håndtering af giftige stoffer som bisphenol A, organiske opløsningsmidler, pesticider, herbicider, tungmetaller, plastificeringsmidler i plast og meget mere udgør risici for nedsat spermiogenese.
Hypothalamus og hypofysen, det vigtigste kontrolcenter for kontrol af hormonelle processer i kroppen, fortjener også særlig opmærksomhed. Hvis hypofysen ikke er i stand til at give kontrolhormoner såsom FSH (follikelstimulerende hormon) og LH (luteiniserende hormon) og et par andre i den nødvendige koncentration, er resultatet en ændret - normalt reduceret - produktion af kønshormoner og således til en afbrydelse af spermiogenese.
