PRIMAIRE SPERMATOCYT: KENMERKEN EN HISTOLOGIE - ANATOMIE EN FYSIOLOGIE - 2025

Een primaire spermatocyt is een ovale cel die deel uitmaakt van de spermatogenese, een proces dat resulteert in de productie van sperma. Primaire spermatocyten worden beschouwd als de grootste cellen van het seminiferale epitheel; ze hebben 46 chromosomen en dupliceren hun DNA in het interfaseproces.

Om de vorming van een primaire spermatocyt te bereiken, moet de vorming van een celtype genaamd spermatogonia plaatsvinden in de teelballen. Bij het binnengaan van profase I, wordt het een primaire spermatocyt die het proces van reductieve mitose (eerste meiotische deling) voortzet.

Spermatocyten moeten hun chromosomale belasting verminderen om de laatste gameet met 23 chromosomen te worden. Primaire spermatocyten gaan een verlengde profase van ongeveer 22 dagen binnen en geven aanleiding tot secundaire spermatocyten; Hieruit komen de spermatiden voort, die rijpen en sperma worden dat klaar is om te bevruchten.

Het globale proces van gametogenese duurt ongeveer 74 dagen en omvat een diploïde spermatogonia die zich deelt en uiteindelijk vier haploïd geladen spermatozoa vormt. Een man kan elke dag gemiddeld 300 miljoen zaadcellen vormen.

Kenmerken en histologie

Primaire spermatocyten zijn de grootste kiemcellen die kunnen worden gevonden in de tubuli seminiferi, in de tussenliggende lagen van het kiemepitheel. Ze zijn afkomstig van de celdeling van spermatogonia.

Morfologisch vertonen ze geen enkele gelijkenis met het rijpe sperma, bestaande uit een kop en een typisch flagellum dat het mobiliteit geeft. Het zijn daarentegen ovale cellen die continu kunnen groeien door de versnelde productie van eiwitten, organellen en andere cellulaire producten.

Met betrekking tot cellulair gedrag bevat het cytoplasma in deze cellen een grotere hoeveelheid endoplasmatisch reticulum dan spermatogonia. Evenzo is het Golgi-complex meer ontwikkeld.

Spermatocyten kunnen worden onderscheiden van spermatogonia omdat ze het enige celtype zijn waarin meioseprocessen plaatsvinden.

Het cytokinese-proces is bijzonder, aangezien de resulterende cellen een syncytium vormen en verenigd blijven door een cytoplasmatisch deel van 1 µm in diameter dat communicatie tussen hen en de uitwisseling van bepaalde moleculen, zoals eiwitten, mogelijk maakt.

Spermatogenese

Primaire vorming van spermatocyten

Het spermatogeneseproces vindt plaats in de tubuli seminiferi en bestaat uit twee celtypen: kiemcellen of spermatogonia en Sertoli-cellen.

De vorming van primaire spermatocyten werd beschreven door Erwing et al. In 1980 en bij mensen door Kerr en de Krestser in 1981.

Spermatogonia zijn de cellen die aanleiding geven tot de primaire spermatocyt. Dit zijn vrij dikke cellen, met een ronde vorm en homogeen cytoplasma. Ze kunnen volgens de morfologie van hun kern worden ingedeeld in: langwerpig type A, licht type A, donker type A en type B.

Type A spermatogonia zijn stamcellen en hebben reservefuncties. Een groep type A-spermatogieën differentiëren en produceren type B, dat na meerdere delingen aanleiding geeft tot primaire spermatocyten.

Naarmate de spermatogenese vordert, neemt de primaire spermatocyt in omvang toe en zijn opmerkelijke veranderingen te zien in de morfologie van de kern. Spermatocyten kunnen migreren wanneer de verbindingen tussen Sertoli-cellen verdwijnen.

Sertoli-cellen

Sertoli-cellen zijn betrokken bij de regulering van het gehele spermatogeneseproces. Ze bevinden zich langs de tubuli seminiferi en hun functie is om de kiemcellen te voeden, ze te ondersteunen, te dienen als een barrière tussen het interstitium en de geslachtscellen en de cellulaire metabolische uitwisseling te bemiddelen.

Evenzo vindt hormonale regulatie voornamelijk plaats in Sertroli-cellen, die testosteron- en FSH-receptoren (follikelstimulerend hormoon) hebben.

Wanneer activering door FSH plaatsvindt, worden een groot aantal sleuteleiwitten geactiveerd waardoor dit proces kan plaatsvinden, onder andere vitamine A en ABP.

Lot van de primaire spermatocyt

Primaire spermatocyten, die een diameter hebben van 16 mm, bereiken het midden van het kiemweefsel en ondergaan meiotische deling om hun chromosomale belasting te verdelen. Nu wordt elke dochtercel een secundaire spermatocyt genoemd.

Secundaire spermatocyten zijn ook ronde maar kleinere cellen. Deze cellen ondergaan een snelle meiotische deling, wat resulteert in spermatiden.

Met andere woorden, na meiose I (reductie meiose) gaat meiose II (equationele meiose) door, wat resulteert in de reductie van de genetische aanleg tot 23 chromosomen: 22 zijn autosomen en één is seksueel.

Meiose II is een proces dat lijkt op mitose en dat vier fasen omvat: profase, metafase, anafase en telofase.

Spermatiden ondergaan een metamorfose die de vorming van het acrosoom, de verdichting van de kern en de vorming van het flagellum omvat, in een proces dat spermiogenese wordt genoemd. Aan het einde van deze reeks stappen - waarbij geen celdelingsprocessen betrokken zijn - is het sperma volledig gevormd.

De morfologie van spermatocyten in meiose

Primaire spermatocyten zijn tetraploïde cellen, ze worden herkend door grote kernen vergezeld van chromatine, in fijne draden of in dikke lichamen. Deze kenmerken variëren echter gedurende de meiose.

Wanneer het wordt waargenomen in de leptoteenfase, heeft het een filamenteus chromatine, het verlaat het basale compartiment en migreert naar het tussencompartiment om uiteindelijk het adluminale compartiment te bereiken.

Bij zygoteen zijn de chromosomen kleiner in vergelijking met de vorige fase. In dit stadium beginnen homologe chromosomen te paren en worden grove chromatine-korrels waargenomen.

De nucleolus krijgt een eigenaardige structuur, met een duidelijke scheiding van de regio's (korrelige en fibrillaire delen). Geassocieerd met de nucleolus, wordt een afgerond lichaam van eiwitachtige aard gevisualiseerd.

Bij pachytene zijn de homologe chromosomen volledig gepaard en is het chromatine minder talrijk dan in de voorgaande stadia, met name bij zygoteen.

In diplotene is de spermatocyt veel groter en beginnen de gepaarde homologe chromosomen, verbonden door de chiasmen, zich te scheiden.

In de laatste fase van profase (diakinese) vertonen spermatocyten maximale verkorting; bovendien vallen de nucleaire envelop en de nucleolus uiteen. Aldus voltooit de spermatocyt de resterende fasen van de eerste meiotische deling.

Referenties

1. Álvarez, EG (1989). Andrologie: theorie en praktijk. Díaz de Santos-edities.
2. Bostwick, DG en Cheng, L. (2008). Urologische chirurgische pathologie. Elsevier Gezondheidswetenschappen.
3. Eynard, AR, Valentich, MA, en Rovasio, RA (2008). Histologie en embryologie van de mens: cellulaire en moleculaire bases. Panamerican Medical Ed.
4. Gilbert, SF (2000). Ontwikkelingsbiologie. 6 ^e editie. Sinauer Associates.
5. Pierce, BA (2009). Genetica: een conceptuele benadering. Panamerican Medical Ed.
6. Saddler, TW, & Langman, J. (2005). Klinisch georiënteerde medische embryologie.
7. Zhang, SX (2013). Een atlas van histologie. Springer Science & Business Media.