Pierwotny spermatocyt: charakterystyka i histologia

Podstawowym spermatocytem jest owalna komórka, która jest częścią spermatogenezy, procesu, który powoduje produkcję plemników. Pierwotne spermatocyty są uważane za największe komórki nabłonka nasiennego; mają 46 chromosomów i powielają swoje DNA w procesie interfazy.

Aby osiągnąć formowanie się pierwotnego spermatocytu, musi nastąpić tworzenie się typu komórek zwanego spermatogonią w jądrach. Po wejściu do profazy I staje się pierwotnym spermatocytem, ​​który kontynuuje proces redukcji mitozy (pierwszy podział mejotyczny).

Spermatocyty muszą zmniejszyć ładunek chromosomów, aby stać się ostatnią gametą z 23 chromosomami. Pierwotne spermatocyty wchodzą w przedłużoną profazę trwającą około 22 dni i powodują powstanie wtórnych spermatocytów; Pochodzą one z plemników, które dojrzewają i stają się nasieniem gotowym do zapłodnienia.

Globalny proces gametogenezy trwa około 74 dni i obejmuje diploidalną spermatogonię, która dzieli się i ostatecznie tworzy cztery haploidalnie naładowane plemniki. Mężczyzna może codziennie wytwarzać średnio 300 milionów plemników.

Charakterystyka i histologia

Pierwotne spermatocyty to największe komórki rozrodcze, które można znaleźć w kanalikach nasiennych, w pośrednich warstwach nabłonka germinalnego. Pochodzą z podziału komórek spermatogonii.

Morfologicznie nie mają one żadnego podobieństwa do dojrzałego plemnika, dopasowanego przez głowę i typową wici, która nadaje mu mobilność. W przeciwieństwie do tego, są to owalne komórki, które mają zdolność ciągłego wzrostu dzięki przyspieszonemu wytwarzaniu białek, organelli i innych produktów komórkowych.

W odniesieniu do zachowań komórkowych cytoplazma w tych komórkach zawiera więcej retikulum endoplazmatycznego niż spermatogonium. Podobnie kompleks Golgiego jest bardziej rozwinięty.

Spermatocyty można odróżnić od spermatogonii, ponieważ są one jedynym typem komórek, w których zachodzą procesy mejozy.

Proces cytokinezy jest szczególny, ponieważ powstałe komórki tworzą syncytium i pozostają połączone przez część cytoplazmatyczną o średnicy 1 μm, która umożliwia komunikację między nimi i wymianę pewnych cząsteczek, takich jak białka.

Spermatogeneza

Tworzenie pierwotnego spermatocytu

Proces spermatogenezy zachodzi w kanalikach nasiennych i składa się z dwóch typów komórek: komórek kiełkujących lub spermatogonii i komórek Sertoli.

Formowanie pierwotnych spermatocytów zostało opisane przez Erwinga i jego współpracowników w 1980 r., A u ludzi przez Kerr i Krestser w 1981 r.

Spermatogonia to komórki, które powodują powstanie pierwotnego spermatocytu. Są to dość grube komórki o okrągłym kształcie i jednorodnej cytoplazmie. Można je sklasyfikować według morfologii ich jądra w: typ A wydłużony, typ A przezroczysty, typ A ciemny i typ B

Spermatogonia typu A to komórki macierzyste i mają funkcje rezerwowe. Grupa plemników typu A różnicuje i wytwarza plemniki typu B, które po wielu podziałach powodują powstanie pierwotnych spermatocytów.

W miarę postępu spermatogenezy pierwotny spermatocyt zwiększa swój rozmiar i można zaobserwować znaczące zmiany w morfologii jądra. Spermatocyty są zdolne do migracji, gdy znikają połączenia między komórkami Sertoliego.

Komórki Sertoli

Komórki Sertoli biorą udział w regulacji całego procesu spermatogenezy. Wyścielają kanaliki nasienne i ich funkcją jest odżywianie komórek zarodkowych, wspieranie ich, służenie jako bariera między śródmiąższem a komórkami zarodkowymi i pośredniczenie w metabolicznej wymianie komórek.

Podobnie regulacja hormonalna występuje głównie w komórkach Sertroli, które posiadają receptory testosteronu i FSH (hormon stymulujący pęcherzyki).

Gdy następuje aktywacja przez FSH, wyzwalana jest duża liczba kluczowych białek, aby ten proces mógł wystąpić, między innymi witamina A i ABP.

Przeznaczenie pierwotnego spermatocytu

Pierwotne spermatocyty, które mają średnicę 16 mm, docierają do środkowej strefy tkanki germinalnej i podlegają mejotycznemu podziałowi, aby podzielić ładunek chromosomów. Teraz każda komórka potomna nazywana jest wtórnym spermatocytem.

Wtórne spermatocyty są również zaokrąglone, ale mają mniejsze komórki. Komórki te podlegają szybkiemu podziałowi mejotycznemu, który powoduje powstanie plemników.

Innymi słowy, po mejozie I (redukcja mejozy) kontynuuje mejozę II (mejoza równowaŜna), co powoduje zmniejszenie wyposaŜenia genetycznego do 23 chromosomów: 22 to autosomy, a jeden seksualny.

Mejoza II jest procesem podobnym do mitozy, który obejmuje cztery fazy: profazę, metafazę, anafazę i telofazę.

Spermatydy ulegają metamorfozie, która obejmuje tworzenie akrosomu, zagęszczanie jądra i tworzenie wici, w procesie zwanym spermiogenezą. Pod koniec tej serii kroków - która nie obejmuje procesów podziału komórki - plemniki są już w pełni uformowane.

Morfologia spermatocytów w mejozie

Podstawowymi spermatocytami są komórki tetraploidalne, są one rozpoznawane jako posiadające duże jądra z towarzyszącą chromatyną, w drobnych nitkach lub w grubych ciałach. Jednak te cechy różnią się w mejozie.

Gdy jest obserwowany w fazie leptotenu, ma chromatynę nitkowatą, opuszcza przedział podstawowy i migruje do półproduktu, aby ostatecznie dotrzeć do przedziału adrenaliny.

W zygotenie chromosomy są mniejsze w porównaniu z poprzednim etapem. Na tym etapie homologiczne chromosomy zaczynają się wiązać i obserwuje się gruboziarniste ziarna chromatyny.

Jąderko nabiera szczególnej struktury, z wyraźną segregacją jego regionów (części ziarnistej i włóknistej). Z jąderkiem wiąże się zaokrąglone ciało o białkowej naturze.

W pachytenie homologiczne chromosomy są całkowicie sparowane, a chromatyna wygląda mniej licznie niż w poprzednich etapach, szczególnie w zygotenie.

W diplotenie spermatocyty są znacznie większe, a chromosomy homologiczne sparowane, połączone przez chiasmy, zaczynają się rozdzielać.

W ostatnim stadium profazy (diakinezy) spermatocyty wykazują maksymalne skrócenie; Ponadto rozpada się otoczka jądrowa i jąderko. W ten sposób spermatocyt kończy pozostałe fazy pierwszego podziału mejotycznego.