Spermatogenèse

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Philip Kelley
Spermatogenèse

Qu'est-ce que la spermatogenèse?

La spermatogenèse est le processus de formation et de développement des gamètes mâles, mieux connu sous le nom de sperme. Il se produit chez tous les représentants mâles du règne animal qui se reproduisent sexuellement, et chez les humains, il commence pendant la puberté et se produit dans les testicules..

Les spermatozoïdes sont des gamètes mâles, c'est-à-dire les cellules sexuelles que les hommes produisent lorsqu'ils sont sexuellement matures..

La fonction principale de ces petites cellules flagellées est de transmettre une partie de l'information génétique de l'organisme qui les produit à une nouvelle génération par reproduction sexuée..

Comme leurs homologues féminins, les ovules- les spermatozoïdes sont produits par un type spécial de division cellulaire appelé méiose, à partir d'un ensemble de cellules appelé cellules germinales.

C'est à cause de la méiose que les cellules sexuelles, mâles et femelles, sont des cellules haploïde ou, ce qui est pareil, des cellules avec la moitié de l'information génétique de la personne qui les produit.

Les cellules germinales qui donnent naissance aux spermatozoïdes se trouvent dans les testicules, qui sont au nombre de deux et font partie du système reproducteur masculin.

À l'intérieur des testicules, les spermatozoïdes sont produits en continu dans des tubes appelés tubules séminifères, à partir de cellules appelées spermatogonie, qui sont des cellules indifférenciées avec la charge génétique complète de l'individu qui les produit, c'est-à-dire qu'elles sont diploïde.

L'ensemble du processus de la spermatogenèse peut être considéré comme divisé en trois phases qui impliquent: la prolifération cellulaire, la méiose et la différenciation ou la maturation..

Étapes de la spermatogenèse

La spermatogenèse est le processus de différenciation d'un ensemble de cellules diploïdes - la spermatogonie - en spermatozoïdes qui mûriront ensuite pour devenir des spermatozoïdes fonctionnels..

Il survient pour la première fois au début de la puberté et se poursuit tout au long de la vie adulte de l'homme. C'est un processus très ordonné qui entraîne la production quotidienne de millions de spermatozoïdes une fois la maturité sexuelle atteinte..

Au cours de la spermatogenèse, des événements de division cellulaire se produisent, tous deux dus à mitose pour ce qui est de méiose, et aussi de différenciation ou de remodelage.

Les stades ou phases de la spermatogenèse sont au nombre de trois: l'un de prolifération et de différenciation des cellules germinales, un autre de division méiotique et un dernier de transformation des spermatides en spermatozoïdes, également connu sous le nom de spermiogenèse.

  1. Prolifération et spermatocytogenèse

La spermatogenèse (génération de spermatozoïdes) se produit à l'intérieur des gonades mâles -les testicules- en particulier dans certaines régions internes de celles-ci connues sous le nom de tubules séminifères.

Deux types différents de cellules se trouvent dans cette région du système reproducteur masculin: les cellules de Sertoli et les cellules spermatogènes ou spermatogènes..

Les cellules de Sertoli nourrissent et protègent les cellules spermatogènes, qui sont les cellules qui donnent naissance aux différents précurseurs du sperme; par conséquent, les cellules spermatogènes se trouvent à différents stades de maturation dans les tubules séminifères..

Parmi ces cellules se trouvent les spermatogonie, qui sont des cellules dérivées de cellules germinales qui, lors de la division, produisent de nouvelles spermatogonies ainsi que les autres types de cellules qui se forment lors de la différenciation des spermatozoïdes, cela signifie qu'il s'agit de cellules précurseurs.

Où sont les spermatogonies?

Ces cellules se trouvent dans les tubules séminifères, mais dans la partie la plus externe de l'épithélium qui les forme. Au fur et à mesure qu'elles se divisent, leurs cellules filles migrent vers le centre de ces canaux, où elles mûrissent.

Spermatocytogenèse

La spermatogenèse est la phase de prolifération au cours de laquelle se forment les spermatocytes, dérivés de la spermatogonie..

Les spermatogonies sont des cellules diploïdes (2n), ce qui signifie qu'elles sont des cellules avec toutes les informations génétiques de l'individu auquel elles appartiennent. Celles-ci se divisent de manière asexuée par mitose, générant de nouvelles spermatogonies et un autre type de cellules appelé spermatocytes primaires.

Les spermatocytes primaires sont des cellules qui cessent de se diviser par mitose et commencent la première division par méiose (également connue sous le nom de Méiose I).

Les spermatocytes qui commencent leur maturation, c'est-à-dire qui passent par la mitose et commencent la méiose, restent connectés les uns aux autres par ce que les experts ont appelé des "ponts cytosoliques", car les divisions nucléaires se produisent mais il n'y a pas de séparation cytosolique complète.

Ces cellules restent ensemble jusqu'aux derniers stades de maturation, ce qui entraîne la libération synchronisée de groupes de cellules plutôt que de cellules individuelles..

  1. Méiose

Schéma de la méiose

La méiose est l'une des étapes fondamentales de la spermatogenèse, car grâce à ce type particulier de division, la charge génétique d'un individu est réduite de moitié (les cellules se forment haploïde). Se produit dans les spermatocytes primaires dérivés de la spermatogonie diploïde.

La première partie de la méiose, également connue sous le nom de Méiose I, il s'agit de la combinaison de chromosomes homologues, c'est-à-dire des chromosomes maternels et paternels que les organismes diploïdes héritent de leurs parents. Ces chromosomes sont dupliqués et séparés en nouvelles cellules.

La Méiose II il est très similaire à la mitose, à la différence que le matériel génétique n'est pas dupliqué; au lieu de cela, les chromatides soeurs qui composent chaque chromosome se séparent, ce qui donne 4 cellules haploïdes avec une combinaison différente de gènes.

Primaire, secondaire et spermatides

La première division méiotique des spermatocytes primaires conduit à leur progression vers les spermatocytes secondaires. Lorsque ces cellules passent par la méiose II, elles se différencient en spermatides, qui sont déjà des cellules haploïdes..

Les spermatogonies sont des cellules immobiles et mal différenciées, tandis que les spermatides sont des cellules plus différenciées qui donneront naissance à des spermatozoïdes mobiles totalement différenciés..

  1. Différenciation ou spermiogenèse

La phase qui implique la maturation des spermatides dans les spermatozoïdes est connue sous le nom de spermiogenèse.

Les spermatides, au cours de ce processus, subissent d'importants changements morphologiques:

  • Ils perdent un grand volume de cytosol, qui est le fluide qu'ils contiennent à l'intérieur et où le noyau cellulaire et d'autres organites intracellulaires sont en suspension.
  • Un fléau se forme qui leur permettra plus tard de nager à travers le tractus du génie féminin, afin d'atteindre un ovule pour le féconder.
  • Ses organites internes sont réarrangés: le noyau se condense, la forme cellulaire s'allonge et les mitochondries sont situées plus près de la base du flagelle..

Les spermatides, au cours du processus de maturation, migrent des tubules séminifères vers l'épididyme, qui est un autre tube crépus à l'intérieur des testicules. Là, ils sont stockés et continuent leur différenciation, jusqu'à ce qu'ils soient expulsés avec le liquide séminal lors de l'éjaculation..

La maturation complète des spermatozoïdes se produit lorsqu'ils subissent un processus appelé formation, une fois trouvé dans le tractus génital féminin.

Différences avec l'ovogenèse

Les gamètes femelles (ovules) sont produites à partir de la méiose de cellules appelées oogonie

L'ovogenèse est le processus analogue à la spermatogenèse, c'est-à-dire le processus par lequel les gamètes femelles se forment, mieux connu sous le nom de ovules. Voici les principales différences avec la spermatogenèse:

  • Il se produit dans les gonades féminines, appelées les ovaires.
  • Ils sont formés à partir des divisions de cellules appelées oogonie, fonction similaire à la spermatogonie, car ce sont également des cellules germinales diploïdes.
  • La méiose commence pendant les premiers stades du développement embryonnaire d'une femme et la maturation des précurseurs de l'œuf (l'achèvement de la méiose) se produit de manière cyclique, une fois par mois et une cellule à la fois du début de la puberté à une période connue sous le nom de ménopause.
  • Les cellules matures produites par oogenèse sont de grandes cellules, avec beaucoup de cytosol et sans flagelle, complètement immobiles..
  • Une cellule mûrit, c'est-à-dire un ovule par mois, tandis que des millions de spermatozoïdes sont produits par jour par spermatogenèse.

Les références

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