PRIMÄRE SPERMATOZYTEN: EIGENSCHAFTEN UND HISTOLOGIE - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Ein primärer Spermatozyt ist eine ovale Zelle, die Teil der Spermatogenese ist, ein Prozess, der zur Produktion von Spermien führt. Primäre Spermatozyten gelten als die größten Zellen des Samenepithels; Sie haben 46 Chromosomen und duplizieren ihre DNA im Interphasenprozess.

Um die Bildung eines primären Spermatozyten zu erreichen, muss in den Hoden ein Zelltyp namens Spermatogonie gebildet werden. Beim Eintritt in die Prophase I wird es zu einem primären Spermatozyten, der den Prozess der reduktiven Mitose (erste meiotische Teilung) fortsetzt.

Spermatozyten müssen ihre Chromosomenbelastung reduzieren, um der endgültige Gamet mit 23 Chromosomen zu werden. Primäre Spermatozyten treten in eine verlängerte Prophase von etwa 22 Tagen ein und führen zu sekundären Spermatozyten; Diese bilden die Spermatiden, die reifen und befruchtungsfertige Spermien werden.

Der globale Prozess der Gametogenese dauert etwa 74 Tage und beinhaltet eine diploide Spermatogonie, die sich teilt und schließlich vier haploide geladene Spermatozoen bildet. Ein Mann kann jeden Tag durchschnittlich 300 Millionen Spermien bilden.

Eigenschaften und Histologie

Primäre Spermatozyten sind die größten Keimzellen, die sich in den Samenkanälchen in den Zwischenschichten des Keimepithels befinden. Sie stammen aus der Zellteilung der Spermatogonie.

Morphologisch haben sie keine Ähnlichkeit mit dem reifen Sperma, das aus einem Kopf und einem typischen Flagellum besteht, das ihm Mobilität verleiht. Im Gegensatz dazu handelt es sich um ovale Zellen, die durch die beschleunigte Herstellung von Proteinen, Organellen und anderen zellulären Produkten kontinuierlich wachsen können.

In Bezug auf das zelluläre Verhalten enthält das Zytoplasma in diesen Zellen eine größere Menge an endoplasmatischem Retikulum als Spermatogonie. Ebenso ist der Golgi-Komplex weiter entwickelt.

Spermatozyten können von Spermatogonien unterschieden werden, da sie der einzige Zelltyp sind, bei dem Meioseprozesse auftreten.

Der Zytokineseprozess ist besonders, da die resultierenden Zellen ein Syncytium bilden und durch einen zytoplasmatischen Teil von 1 um Durchmesser vereint bleiben, der die Kommunikation zwischen ihnen und den Austausch bestimmter Moleküle wie Proteine ​​ermöglicht.

Spermatogenese

Primäre Spermatozytenbildung

Der Spermatogeneseprozess findet in den Samenkanälchen statt und besteht aus zwei Zelltypen: Keimzellen oder Spermatogonie- und Sertoli-Zellen.

Die Bildung primärer Spermatozyten wurde 1980 von Erwing et al. Und 1981 von Kerr und de Krestser beim Menschen beschrieben.

Spermatogonie sind die Zellen, aus denen die primären Spermatozyten entstehen. Dies sind ziemlich dicke Zellen mit runder Form und homogenem Zytoplasma. Sie können gemäß der Morphologie ihres Kerns klassifiziert werden in: länglichen Typ A, hellen Typ A, dunklen Typ A und Typ B.

Typ-A-Spermatogonien sind Stammzellen und haben Reservefunktionen. Eine Gruppe von Typ-A-Spermatogien differenziert und produziert Typ-B, die nach mehrmaliger Teilung zu primären Spermatozyten führen.

Mit fortschreitender Spermatogenese nimmt die Größe der primären Spermatozyten zu und es sind bemerkenswerte Veränderungen in der Morphologie des Kerns zu erkennen. Spermatozyten können wandern, wenn die Verbindungen zwischen Sertoli-Zellen verschwinden.

Sertoli-Zellen

Sertoli-Zellen sind an der Regulation des gesamten Spermatogeneseprozesses beteiligt. Sie säumen die Samenkanälchen und haben die Aufgabe, die Keimzellen zu nähren, sie zu unterstützen, als Barriere zwischen dem Interstitium und den Keimzellen zu dienen und den zellulären Stoffwechselaustausch zu vermitteln.

In ähnlicher Weise tritt die hormonelle Regulation hauptsächlich in Sertroli-Zellen auf, die Testosteron- und FSH-Rezeptoren (Follikel-stimulierendes Hormon) aufweisen.

Wenn eine Aktivierung durch FSH erfolgt, wird eine große Anzahl von Schlüsselproteinen ausgelöst, so dass dieser Prozess stattfinden kann, unter anderem Vitamin A und ABP.

Schicksal der primären Spermatozyten

Primäre Spermatozyten mit einem Durchmesser von 16 mm erreichen die Mitte des Keimgewebes und teilen sich meiotisch, um ihre Chromosomenlast zu teilen. Jetzt wird jede Tochterzelle als sekundärer Spermatozyt bezeichnet.

Sekundäre Spermatozyten sind ebenfalls gerundete, aber kleinere Zellen. Diese Zellen teilen sich schnell meiotisch, was zu Spermatiden führt.

Mit anderen Worten, nach Meiose I (reduktive Meiose) setzt sich Meiose II (gleichwertige Meiose) fort, was zu einer Verringerung der genetischen Ausstattung auf 23 Chromosomen führt: 22 sind Autosomen und eines ist sexuell.

Meiose II ist ein der Mitose ähnlicher Prozess, der vier Phasen umfasst: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Spermatiden durchlaufen eine Metamorphose, die die Bildung des Akrosoms, die Verdichtung des Kerns und die Bildung des Flagellums in einem als Spermiogenese bezeichneten Prozess umfasst. Am Ende dieser Reihe von Schritten - die keine Zellteilungsprozesse beinhalten - ist das Sperma vollständig gebildet.

Spermatozytenmorphologie bei Meiose

Primäre Spermatozyten sind tetraploide Zellen. Sie erkennen große Kerne, die von Chromatin begleitet werden, in feinen Fäden oder in dicken Körpern. Diese Eigenschaften variieren jedoch während der Meiose.

Wenn es in der Leptotenphase beobachtet wird, hat es ein filamentöses Chromatin, verlässt das Basalkompartiment und wandert in das Zwischenkompartiment und erreicht schließlich das Adluminalkompartiment.

In Zygoten sind die Chromosomen im Vergleich zum vorherigen Stadium kleiner. In diesem Stadium beginnen sich homologe Chromosomen zu paaren und es werden grobe Chromatinkörner beobachtet.

Der Nucleolus erhält eine besondere Struktur mit einer deutlichen Trennung seiner Regionen (körnige und fibrilläre Anteile). In Verbindung mit dem Nucleolus wird ein runder Körper mit Proteinnatur sichtbar gemacht.

In Pachyten sind die homologen Chromosomen vollständig gepaart und das Chromatin ist weniger zahlreich als in den vorhergehenden Stadien, insbesondere in Zygoten.

Bei Diploten ist der Spermatozyt viel größer und die gepaarten homologen Chromosomen, die durch die Chiasmen verbunden sind, beginnen sich zu trennen.

Im letzten Stadium der Prophase (Diakinese) zeigen Spermatozyten eine maximale Verkürzung; Darüber hinaus zerfallen die Kernhülle und der Nucleolus. Somit vervollständigt der Spermatozyt die verbleibenden Phasen der ersten meiotischen Teilung.

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