Phases de spermiogenèse et leurs caractéristiques



Le la spermiogenèse, également appelée métamorphose des spermatozoïdes, correspond au processus de transformation des spermatides (ou spermatides) dans les spermatozoïdes matures. Cette phase se produit lorsque les spermatides sont attachés aux cellules de Sertoli.

En revanche, la spermatogenèse thermique se rapporte à la production de sperme haploïde (23 chromosomes) à partir de spermatogonies et diploïde indifférencié (46 chromosomes).

Les spermatides d'un mammifère se caractérisent par une forme arrondie et sont dépourvues de flagelles, appendice ressemblant à un fouet qui favorise le mouvement, typique des spermatozoïdes. Les spermatides doivent devenir un spermatozoïde capable de remplir sa fonction: atteindre l'œuf et le rejoindre.

Par conséquent, ils doivent développer un flagelle morphologiquement en train de se réorganiser, acquérant ainsi la mobilité et la capacité d'interaction. phases spermatogenèse ont été décrites en 1963 et 1964 par Clermont et Heller, en affichant chaque changement en utilisant la microscopie optique des tissus humains.

Le processus de différenciation des spermatozoïdes chez les mammifères se produit comprend les étapes suivantes: construire une vésicule acrosomique, la formation d'une hotte, la rotation et la condensation du noyau.

Index

  • 1 phases
    • 1.1 phase de Golgi
    • 1.2 phase de bouchon
    • 1.3 Phase d'acrosome
    • 1.4 Phase de maturation
  • 2 références

Les phases

Phase de Golgi

Dans le complexe de Golgi, les spermatides accumulent des granules d'acide périodique, le réactif de Schiff, en abrégé PAS.

Vésicule acrosomale

Les granules de PAS sont riches en glycoprotéines (protéines liées aux glucides) et donneront naissance à une structure vésiculaire appelée vésicule acrosomale. Au cours de la phase de Golgi, la vésicule biliaire augmente de taille.

La polarité du spermatozoïde est définie par la position de la vésicule de l'acrosome et cette structure sera située dans le pôle antérieur du spermatozoïde.

L'acrosome est une structure qui contient des enzymes hydrolytiques, telles que la hyaluronidase, de la trypsine et l'acrosine, dont la fonction est la désintégration des cellules accompagnant l'ovocyte, l'hydrolyse des composants de matrice tels que l'acide hyaluronique.

Ce processus, connu sous le nom de réaction acrosomique, commence par le contact entre le sperme et la couche la plus externe de l’ovocyte, appelée zone pellucide.

Migration des centrioles

Un autre événement clé de la phase de Golgi est la migration des centrioles vers la région postérieure du spermatide et son alignement avec la membrane plasmique se produit.

Le centriole procède à l'assemblage des neuf microtubules périphériques et des deux microtubules centraux qui constituent le flagelle du sperme.

Cet ensemble de microtubules est capable de transformer l'énergie - l'ATP (adénosine triphosphate) générée dans les mitochondries - en mouvement.

Phase de bouchon

La vésicule d'acrosome se dilate vers la moitié antérieure du noyau cellulaire, donnant l'apparence d'un casque ou d'une coiffe. Dans cette zone l'enveloppe nucléaire dégénère ses pores et la structure s'épaissit. De plus, la condensation du noyau se produit.

Changements importants dans le noyau

Au cours de la spermiogenèse une série de transformations futures du sperme de base comme le compactage à 10% de la taille initiale et le remplacement par protamines histones se produit.

Les protaminas sont des protéines d'environ 5000 Da, riches en arginine, en plus faible proportion de lysine et solubles dans l'eau. Ces protéines sont communes dans les spermatozoïdes de différentes espèces et contribuent à la condamnation extrême de l'ADN dans une structure presque cristalline.

Phase d'acrosome

Il se produit un changement d'orientation de la spermatides: la tête présente à cellules de Sertoli et broyeuses dans le processus de DÉVELOPPEMENT prolonge à l'intérieur du tube séminifère.

Le noyau déjà condensé change de forme, s'allonge et prend une forme plus aplatie. Le noyau, avec l'acrosome, se déplace près de la membrane plasmique à l'extrémité antérieure.

De plus, une réorganisation des microtubules se produit dans une structure cylindrique qui s’élargit de l’acrosome à l’extrémité postérieure du spermatide.

Quant aux centrioles, après avoir terminé leur fonction dans le développement du flagelle, ils retournent à la zone postérieure du noyau et y adhèrent.

Formation de la pièce de liaison

Une série de modifications se produit pour former le "cou" du sperme. À partir des centrioles, désormais attachés au noyau, poussent neuf fibres d'un diamètre important qui s'étendent sur la queue à l'extérieur des microtubules.

Notez que ces fibres denses lient le noyau au flagelle; par conséquent, il est appelé "pièce de connexion".

Formation de la pièce intermédiaire

La membrane plasmique est déplacée pour envelopper le flagelle en développement et les mitochondries se déplacent pour former une structure hélicoïdale autour du cou qui s'étend jusqu'à la région postérieure immédiate.

La nouvelle région formée est appelée pièce intermédiaire, située dans la queue du sperme.On peut également distinguer la gaine fibreuse, la pièce principale et la pièce principale.

Les mitochondries sont à l'origine d'une couverture continue qui entoure la pièce intermédiaire. Cette couche a la forme d'une pyramide et participe à la génération de mouvements d'énergie et de sperme.

Phase de maturation

L'excès de contenu cytoplasmique cellulaire est la phagocytose par les cellules de Sertoli, sous forme de corps résiduels.

Morphologie finale

Après la spermiogenèse, le sperme a radicalement changé de forme et est désormais une cellule spécialisée capable de bouger.

Dans les spermatozoïdes générés, la région de la tête peut être différenciée (de 2 à 3 um de largeur et de 4 à 5 um de longueur), où le noyau cellulaire est situé avec la charge génétique haploïde et l'acrosome.

La région postérieure à la tête est la région intermédiaire où sont situés les centrioles, l'hélice mitochondriale et la queue d'environ 50 µm.

Le processus de spermiogenèse varie selon les espèces, bien qu’il varie en moyenne d’une à trois semaines. Dans les expériences effectuées sur des souris, le processus de formation des spermatozoïdes prend 34,5 jours. En revanche, le processus chez l'homme prend presque deux fois plus de temps.

La spermatogenèse est un processus complet qui peut se produire en continu, générant environ 100 millions de spermatozoïdes par testicule humain chaque jour.

La libération de sperme par l'éjaculation concerne environ 200 millions de personnes. Tout au long de sa vie, un homme peut produire à partir de 1012 jusqu'à 1013 le sperme

Références

  1. Carlson, B. M. (2005). Embryologie humaine et biologie du développement. Elsevier
  2. Cheng, C. Y. et Mruk, D. D. (2010). La biologie de la spermatogenèse: le passé, le présent et l'avenir. Transactions philosophiques de la société royale B: sciences biologiques, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Biologie du développement. 6ème édition. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenèse Disponible à partir de: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J. et Bosquet, J. G. (2000). Gynécologie Oncologie. Elsevier Espagne.
  5. Larsen, W. J., Potter, S. S., Scott, W. J. et Sherman, L. S. (2003). Embryologie humaine. Elsevier,.
  6. Ross, M. H. et Pawlina, W. (2007). Histologie Texte et couleur d'atlas avec biologie cellulaire et moléculaire (CD-Rom inclus) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T. et Biber, J. L. (2009). Fertilité et reproduction assistée. Ed. Panamericana Medical.
  8. Wein, A. J., Kavoussi, L. R., Partin, A. W. et Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh Urologie. Ed. Panamericana Medical.