Сперматогенез

Дозрівання сперматозоїдів (сперматогенез), на відміну від ооцитів, починається лише в пубертатному періоді і включає процеси перетворення сперматогоній на спер­матозоїди. При народженні хлопчика статеві клітини знаходяться у статевих шну­рах яєчок (маленькі світлі клітини, оточені підтримуючими клітинами Сертолі.

Невдовзі перед статевим дозріванням у статевих шнурах виникає просвіт, і вони перетворюються у сім’яні канальці. В цей час первинні статеві клітини дають поча­ток сперматогоніям, серед яких є 2 типи: сперматогонії типу А і сперматогонії типу Б. Сперматогонії типу А поділяються мітозом і забезпечують резерв стовбурових клітин, сперматогонії типу Б дають початок первинним сперматоцитам. За нормаль­них умов деякі клітини типу А виходять з популяції стовбурових клітин, щоб запо­чаткувати подальші генерації сперматогоній, кожна з яких є більш диференційова­ною порівняно з попередньою генерацією. Після завершення останнього поділу клітин типу А формуються сперматогонії типу Б, які після серії мітозів перетворю­ються у первинні сперматоцити. Первинні сперматоцити вступають у продовжену профазу (22 дні), після якої настає швидке завершення мейозу І з утворенням вто­ринних сперматоцитів. Вторинні сперматоцити відразу починають другий мейотич­ний поділ, внаслідок чого утворюються гаплоїдні сперматиди. Протягом цих про­цесів, починаючи від моменту, коли клітини типу А залишають популяцію стовбу­рових клітин, і до утворення сперматид, цитокінез не завершується і клітини по­слідовних генерацій залишаються зв’язаними цитоплазматичними містками. Отже, нащадки однієї сперматогонії типу А формують кластер статевих клітин, що зберіга­ють контакт між собою впродовж усієї диференціації. Крім того, сперматогонії та сперматиди протягом свого розвитку занурені у глибокі кишені з клітин Сертолі.

Сперміогенез — низка змін, внаслідок яких сперматиди перетворюються на спер­матозоїди. У людини процес перетворення сперматогонії на зрілий сперматозоїд три­ває 64 доби. Сперміогенез включає такі фази:

1) формування акросоми, яка вкриває половину поверхні ядра і містить ензими, що допомагають пенетрації в яйцеклітину через її мікрооточення під час запліднення;

2) конденсацію ядра;

3) формування шийки, середньої частини і хвоста;

4) відторгнення більшої частини цитоплазми.

Сформовані сперматозоїди направляються у просвіт сім’яних канальців. Із сім’я­них канальців шляхом скорочення елементів їх стінки сперматозоїди просуваються у канальці придатка яєчка. Спочатку сперматозоїди є малорухливими і набувають активної рухливості у придатку яєчка.

Клінічні кореляції. Аномальні гамети. У людини, як і в більшості ссавців, один фо­лікул яєчника інколи може містити два або три первинні ооцити. Такі ооцити мо­жуть дати початок двійні або трійні, але зазвичай вони дегенерують, не досягнувши стадії зрілості. У рідкісних випадках один ооцит може містити два або три ядра. Такі багатоядерні ооцити також гинуть, не досягнувши зрілості.

На відміну від ооцитів, аномалії сперматозоїдів зустрічаються часто (близько 10 % сперматозоїдів мають дефекти). Голівка, хвіст, сперматозоїди можуть бути ма­ленькими, гігантськими або з’єднаними. Сперматозоїди з відхиленнями у морфо­логії не мають нормальної рухливості і зазвичай не здатні до запліднення ооцитів.