Сперматогенез у млекопитающих

Сперматогенез у млекопитающих разделяют на 3 этапа.

Первый этап — спермацитогенез, во время которого происходит размножение сперматогоний, начиная от стволовых клеток типа А0, через образование сперматогоний типа A1 — А4, типа Б до образования сперматоцитов первого порядка. Каждая новая генерация сперматогоний более дифференцирована, чем предыдущая. Деление сперматогоний происходит митотическим путем. Деление сперматогоний типа Б — последнее в этом ряду, оно приводит к образованию новой категории половых клеток — сперматоцитов, вступающих в мейоз.

Второй этап деления половых клеток — мейоз. В этот период происходит кроссинговер, обмен генными локусами, два деления созревания. Отростки клеток Сертоли внедряются между сперматоцитами первого порядка и базальной мембраной и смещают их во внутренний отдел семенных канальцев за зону плотных контактов.

Этап мейоза подразделяют на ряд стадий. К концу созревания сперматоцитов первого порядка количество ДНК в них удваивается. При их делении образуются сперматоциты второго порядка с удвоенным набором хромосом, но с гаплоидным количеством ДНК, которые быстро проходят второе деление созревания и превращаются в сперматиды — клетки с гаплоидным набором хромосом. Они уже отличаются друг от друга по набору половых хромосом — одни из них содержат X, а другие Y хромосому. В результате мейоза из одного сперматоцита первого порядка образуются 4 сперматиды.

Третий этап — спермиогенез, в ходе которого в результате созревания сперматид происходит образование сперматозоидов. Он также подразделяется на ряд стадий, у человека их 6. Ядро сперматиды уплотняется, хроматин переходит в плотную, метаболически инертную форму.

На переднем конце клетки образуется акросомная шапочка — органелла из преобразованной лизосомы, содержащая богатый набор ферментов, необходимых для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении. Из дистантной центриоли образуется жгутик, протоплазма смещается к заднему полюсу ядра и окружает жгутик. На последних стадиях развития сперматиды сбрасывают основное количество цитоплазмы и превращаются в сперматозоиды.

Преобразование сперматид происходит внутри клеток Сертоли — в их отростках, называемых карманами.

В конце созревания происходит процесс спермиации — выход сперматозоидов из карманов клеток Сертоли в просвет канальцев.

Сперматогенез имеет строгую временную и пространственную организацию. Его продолжительность постоянна для данного вида и не зависит от действия эндогенных или экзогенных факторов. Длительность сперматогенеза у человека составляет 75±5 дней.


«Нарушения полового развития у мальчиков»,
П.М.Скородок, О.Н.Савченко