Översikt
- Spermatogenes tar ~74 dagar från stamcell till färdig spermie.
- Sker i tubuli seminiferi i nära samarbete med Sertoliceller.
- Delas in i tre huvudfaser: mitotisk proliferationsfas, meiotisk fas, spermiogenes.
Mitotisk fas (spermatogonial fas)
- Spermatogonier typ A (mörka) utgör stamcellsfacket; typ A ljusa och typ B delar sig och differentierar till primära spermatocyter.
- Processen styrs av SCF, GDNF och FGF från Sertolicellerna.
Meiotisk fas (spermatocytfas)
- Primära spermatocyter (2n, 4c) genomgår meios I → sekundära spermatocyter (1n, 2c).
- Sekundära spermatocyter startar snabbt meios II → tidiga spermatider (1n, 1c).
- Rekombination och genetisk diversifiering sker i profas I (zygoten/pachyten).
- DNA-reduktion kräver skydd av blod-testis barriären för att undvika immunreaktion.
Spermiogenes (spermatidfas)
- Golgifas: proakrosomala vesiklar från Golgi smälter samman till en acrosom-vesikel.
- Hättfas: acrosomen breder ut sig över kärnans framtida huvudpol; manchettmikrotubuli organiseras.
- Acrosomfas: kärnan elongeras; mitokondrier migrerar mot flagellens proximala del.
- Mognadsfas: cytoplasmarester avsnörs som residualkroppar (fagocyteras av Sertoliceller).
Spermiestruktur
- Huvud: kärna med tätt packat DNA (protaminer) och acrosom (enzym: hyaluronidas, akrosin).
- Hals/mitostycke: centriol och axonem (9+2); spiral av mitokondrier som ger ATP.
- Principal- och endstycke: fibrosus sheath, mikrotubuli och dynein möjliggör motilitet.
Hormonell kontroll
- LH stimulerar Leydigceller → testosteron som verkar parakrint på Sertoliceller.
- FSH stimulerar Sertoliceller → androgenbindande protein, aromatas, inhibin B (feedback på hypofysen).
- Lokal parakrin signalering (retinoinsyra-cykler) initierar vågor av spermatogenes längs tubuli.
Transport och mognad
- Nybildade spermier saknar motilitet; transporteras passivt av Sertolicellsekret och myoida cellers kontraktion.
- Mognad till motila spermier sker i ductus epididymis där glykopeptider och proteiner modifierar plasmamembranet.
Kliniska aspekter
- Cytostatika och strålning hämmar snabbt prolifererande spermatogonier → oligospermi.
- Varicocele och hypertermi stör spermiogenes; optimal temperatur ~34 °C.
- FSH-mätning används kliniskt för att skilja mellan testikulär (hög FSH) och hypogonadotrop (låg FSH) infertilitet.