ESPERMIOGÉNESIS

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ESPERMIOGÉNESIS La espermatogénesis es el aumento o crecimiento, maduración, transformación y la liberación del empaquetamiento del ADN de los espermatozoides en la pubertad. 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, y la maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especie humana, La espermatogénesis comienza en la pubertad, en los conductos seminíferos y maduros en el epídimo. 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. Un importante hecho a resaltar, es que mientras las divisiones reduccionales de la meiosis se conservan en cada reino eucariota, la regulación de la meiosis en mamíferos se diferencia dramáticamente entre machos y hembras; entre estas diferencias, se encuentran seis: Meiosis iniciada continuamente a partir de las poblaciones de células madre correspondientes. Cuatro gametos producidos por ciclo mientras que en la ovogénesis es solo uno (un óvulo funcional y tres cuerpos polares). Meiosis completada en días o incluso semanas La meiosis y diferenciación se produce continuamente sin arrestamiento del ciclo celular. La diferenciación de gametos ocurre bajo un precursor haploide, luego de que la meiosis termina. Los cromosomas sexuales son excluidos de recombinación y transcripción durante la primera profase meiótica. Estas células germinales dan lugar a células madre de los espermatogonios, a partir de las cuales surgen las células que se diferenciaran a espermatocitos primarios tras la mitosis correspondiente de las células de tipo A. Las espermatogoniasde tipo A, entonces, a través de repetidos ciclos de mitosis producen nuevas espermatogonias y mantienen así la reserva celular. Estas células se caracterizan por poseer un gran núcleo redondo u oval de cromatina condensada, en el que pueden encontrarse el núcleo periférico y una vacuola nuclear. La producción de espermatogonias de tipo A marca el inicio de la espermatogénesis, donde todas estas células son diploides.

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ESPERMIOGNESISLaespermatognesises el aumento o crecimiento, maduracin, transformacin y la liberacin del empaquetamiento delADNde los espermatozoidesen lapubertad. Tambin es el mecanismo encargado de la produccin deespermatozoides; es lagametognesisen el hombre. Este proceso se produce en lasgnadas, activado por la hormona GnRH que se produce en el hipotlamo, y la maduracin final de los espermatozoides se produce en elepiddimo. La espermatognesis tiene una duracin aproximada de 62 a 75 das en laespecie humana, La espermatognesis comienza en la pubertad, en los conductos seminferos y maduros en el epdimo. Los dos testculos contienen alrededor de un millar de tbulos seminferos. En el epitelio de los tbulos asientan las clulas germinativas o espermatogonias y las clulas de Sertoli. El corte transversal del tbulo seminfero permite distinguir las diferentes etapas de la espermatognesis, por ejemplo, espermatogonias en la capa basal, espermatocitos en divisin meitica o liberacin de espermatozoides hacia el lumen del tbulo.Un importante hecho a resaltar, es que mientras las divisiones reduccionales de lameiosisse conservan en cada reino eucariota, la regulacin de la meiosis en mamferos se diferencia dramticamente entre machos y hembras; entre estas diferencias, se encuentran seis: Meiosis iniciada continuamente a partir de las poblaciones de clulas madre correspondientes. Cuatrogametosproducidos por ciclo mientras que en laovognesises solo uno (unvulofuncional y tres cuerpos polares). Meiosis completada en das o incluso semanas La meiosis y diferenciacin se produce continuamente sin arrestamiento del ciclo celular. La diferenciacin de gametos ocurre bajo un precursor haploide, luego de que la meiosis termina. Los cromosomas sexuales son excluidos de recombinacin y transcripcin durante la primera profase meitica.Estas clulas germinales dan lugar a clulas madre de los espermatogonios, a partir de las cuales surgen las clulas que se diferenciaran a espermatocitos primarios tras la mitosis correspondiente de las clulas de tipo A. Lasespermatogoniasde tipo A, entonces, a travs de repetidos ciclos de mitosis producen nuevas espermatogonias y mantienen as la reserva celular. Estas clulas se caracterizan por poseer un gran ncleo redondo u oval decromatinacondensada, en el que pueden encontrarse el ncleo perifrico y unavacuolanuclear. La produccin de espermatogonias de tipo A marca el inicio de la espermatognesis, donde todas estas clulas son diploides.Existen varios tipos de espermatogonias tipo A segn el aspecto de sus ncleos celulares: Espermatogonias oscuras Ad, las cuales solo se dividen cuando tiene lugar una reduccin drstica de espermatogonias, y adems se cree que estas clulas representan las clulas madre del sistema y que su divisin mittica produce ms clulas de tipo Ad y algunas de tipo Ap. Espermatogonias plidas Ap, las cuales dan lugar a ms espermatogonias del mismo tipo o a espermatogonias de tipo B. Las primeras, dan lugar a clulas hijas unidas entre si por puentes citoplasmticos, mientras que las segundas se originan por maduracin de las primeras.Las espermatogonias de tipo B se dividen por mitosis produciendo ms clulas de su tipo; estas clulas, maduraran por grupos de unas 100 espermatogonias produciendo espermatocitos primarios y eventualmente espermatozoides; tambin cabe resaltar que las espermatogonias de este tipo, se caracterizan por carecer de una vacuola nuclear. No se conoce an qu causa que este tipo de espermatogonias siga el camino hacia la diferenciacin celular, antes que el de auto-renovacin; tampoco es conocido qu estimula a estas clulas para entrar en divisin meitica en vez de divisin mittica.La espermatognesis o gametognesis masculina es un proceso que se da cuando el individuo llega a la madurez sexual, es decir, cuando se inicia la etapa de la pubertad. Este proceso est regulado principalmente por la sobre expresin de la protena BMP8b la cual es necesaria para la iniciacin y el mantenimiento de las clulas madre de la lnea germinal. Esta protena es sintetizada en las espermatogonias. El proceso empieza cuando se da una sobre expresin de BMP8b. Los tubos seminferos que hasta el momento se encontraban cerrados, se abren en esta etapa.En general el proceso de espermatognesis dura alrededor de dos meses y consta bsicamente de 4 etapas. Laprimerase llama fase deproliferacin. En esta se da la multiplicacin de las clulas germinales por medio de mitosis y el resultado son las espermatogonias (2n). Lasegunda fasees la de crecimiento. Las espermatogonias de tipo B aumentan de tamao y se transforman en espermatocitos de primer orden que migran al compartimiento adluminal del tbulo seminifero1 antes de comenzar la primera divisin meitica mientras siguen siendo diploides. Latercera fasese conoce como lafase de maduracin. Cada espermatocito sufre su primera divisin meitica lo cual da como resultado dos espermatocitos de segundo orden (n). Posteriormente estos sufren la segunda divisin meitica a partir de la cual surgen dos espermtidas (n). Finalmente, se da la ltima etapa que se conoce como la espermiognesis en las que las espermtidas se vuelven espermatozoides. Para que esto ocurra se da un proceso de diferenciacin en el que por un lado el ncleo se va hacia uno de los polos celulares y por el otro lado el centrosoma da lugar por medio de una divisin a dos centrolos. Uno de estos centrolos que se sita cerca al ncleo forma la placa basal mientras que el otro, que se sita ms lejos del ncleo, da lugar al filamento axial.

LOSESPERMATOZOIDESSonclulas haploidesque tienen la mitad de los cromosomas que una clula somtica, son mviles y son muy diferenciadas. La reduccin en ellas se produce mediante una divisin celular peculiar, la meiosis en el cul una clula diploide (2n), experimentar dos divisiones celulares sucesivas sin un paso de duplicacin delADNentre dichas divisiones, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n). En este proceso es necesario pasar de unas clulas diploides, inmviles e indiferenciadas a otrashaploides, mviles y muy diferenciadas.

PARTES DEL ESPERMATOZOIDESCabeza: acrosoma, membrana y ncleoLacabezacontiene dos partes principales: elacrosoma, que cubre los dos tercios anteriores de la cabeza; y el ncleo, que contiene la carga gentica del espermatozoide (23 cromosomas, en el proncleo, que, unidos a los 23 delvulodan lugar a la clula madre, al sumarse el total de 46 cromosomas, agrupados en pares). En los seres humanos la medida de la cabeza del espermatozoide es de 5 m (micrmetros) de longitud. Tanto el proncleo como el acrosoma estn envueltos en medio de una pequea cantidad de citoplasma y revestidos por una membrana plasmtica que une la cabeza al cuerpo del espermatozoide.Es la parte ms importante adjunto con el cuerpo.El acrosoma es una capa formada por las enzimashialuronidasa,acrosinayneuraminidasaque favorecern la rotura de la zona pelcida para la penetracin, la cual rodea alovocito.El ncleo, despus de que el acrosoma abra la zona pelcida del ovocito, es la nica parte que entra a su citoplasma, dejando atrs la membrana ya vaca, para luego fusionarse con el ncleo del vulo, completarse como cluladiploidey empezar la divisin celular (mitosis). Por lo tanto, como las mitocondrias y todo lo dems del gameto masculino no se unen al cigoto, todas lasmitocondriasde la nueva clula provienen de la parte materna.Flagelo: cuello, pieza media, cola, pieza terminalElcuelloes muy corto, por lo que no es visible mediante el microscopio ptico. Es ligeramente ms grueso que las dems partes del flagelo y contiene residuos citoplasmticos de laespermtida. Tras estos elementos contiene uncentriolo, el distal, que origina la pieza media, y el otro, el proximal, desaparece luego de haber dado origen al flagelo. Contiene una placa basal de material denso que lo separa de la cabeza y es donde se anclan 9 columnas proticas, que son centriolos modificados, continundose por toda la cola. De uno de ellos (el distal) se origina la pieza media. La pieza media (de unos 4 o 5m de longitud) posee una gran cantidad demitocondriasconcentradas en una vaina helicoidal, que proveen deenergaal espermatozoide, produciendoATP. El espermatozoide necesita esta energa para realizar su recorrido por elcrvix, elteroy lastrompas de falopiofemeninas hasta llegar alovocitopara fecundarlo. La cola (de 35 m) le proporciona movilidad (zona flaglica funcional recubierta slo de membrana). Si el espermatozoide el cigoto que forme tendr problemas. La cola le proporciona movilidad, y sta puede ser de tipo A, B, C o D; segn se observe en el seminograma. Tipo A correspondera a los espermatozoides con movimiento rectilneo a una velocidad mayor de 25 micras/s, frente a las 5-24 micras/s del tipo B los cuales tienen un movimiento sin trayectoria definida, una velocidad inferior a 5 micras/s para el tipo C, los cuales apenas se desplazan aunque s se detecta movimiento en ellos, y un movimiento nulo para el tipo D. Por tanto, se agrupan en movimientos progresivos (tipo A y B) y no progresivos (C).Movilidades anormales se corresponden con porcentajes menores al 50% de A+B o 25% de A -anotar que la movilidad de tipo A es poco comn en el esperma de la poblacin (entorno al 1%)-Estas anormalidades reciben el nombre de astenozoospermia o astenospermia; distinguindose entre leve, moderada y grave.ROL DEL HIPOTALAMOHIPOFISISTESTICULOLH y FSH son sonatropinas primarias que activa la funciones testiculares,tanto en la producion de andrgenos como en la reticilacion de la espermatognesis y son secretadas por las mismas clulas basofilas de la hipfisis.ambas gonadotropinas son glicoprotenas compuestas por dos cadenas de polipeptido denominadas y . Las sub unidades son similares en ambas hormonas y las subunidades son diferentes estructural e inmunolgicamente;adems, son las que definen la modalidades de accin en las clulas blanco testiculares.las estructuras de las subunidades son similares entre la LH y la gonatropina corionica (HCG) pero hay leves diferencias.Las LH actan sobre la membrana de las clulas de Leydig mediante un receptor miembro de la superfamilia de protenas G acopladas. la unin al receptor activa seales de traduccin mediante el AMP cclico y el sistema inositol trifosfato y la fosfolipasa C. estas activaciones llevaran aestimular la sntesis de enzimas necesarias para la produccin de testosterona.El sitio primario de accin de la FSH es la membrana de las clulas de Sertoli, en su regin basal, en la cual la hormona se une a su receptor.miembro tambin de la familia de protena G acopladasLa celula de Sertoli secreta la inhibina, la cual es un pptido inhibidor especifico de la secrecin de FSHy es un heterodimero costituido por una subunidad y una subunidad . La subunidad tiene dos configuraciones denominados inhibina A e inhibina B. Esta ultima es la hormona fisiolgicamente activa en su rol inhibidor de FSH. La cual se dosifica, hoy por hoy,en sueros y se utiliza como marcador de las funcin de las clulas de Sertoli y, eventualmente,como pronostico de reserva tubular seminfera.