Che cos'è la spermatogenesi?
La spermatogenesi è il processo di produzione di spermatozoi o di sviluppo di cellule germinali immature note come spermatogonia in spermatozoi maturi chiamati spermatozoa . Una cellula spermatica è la cellula riproduttiva maschile che fertilizza l'uovo femminile nella riproduzione sessuale. La capacità di un maschio di riprodursi dipende da un'alta qualità e quantità di sperma; pertanto, la spermatogenesi si verifica continuamente dal momento della pubertà fino alla morte. Le fasi incluse in questo processo sono la spermatocitogenesi, la spermatidogenesi e la spermiogenesi.
La spermatogenesi inizia nei tubuli seminiferi, che, a seconda del loro tipo, sembrano piccoli noodles retti o ritorti nei testicoli. L'interno dei tubuli seminiferi è rivestito con cellule di Sertoli e spermatogonia. Le cellule di Sertoli sono spesso chiamate cellule "nutritive" perché aiutano lo sviluppo dello sperma mangiando i materiali di scarto della spermatogenesi e dirigendo le cellule attraverso i canali dei tubuli.
Durante la spermatocitogenesi, la spermatogonia si divide attraverso la mitosi per formare due cellule diploidi chiamate spermatociti primari . La mitosi è un tipo di divisione cellulare in cui una cellula madre cresce e quindi si divide a metà per formare due cellule figlie identiche. Gli spermatociti primari, che hanno una quantità doppia di materiale genetico come una cellula normale, devono quindi subire la meiosi I.
In questo tipo di divisione, la cellula madre si divide per formare due cellule figlie diploidi, che hanno la metà dei cromosomi, o materiale genetico, come cellula madre. Gli spermatociti secondari risultanti, che hanno la normale quantità di cromosomi, devono quindi passare attraverso la meiosi II per formare spermatidi. Questa breve porzione di spermatogenesi si chiama spermatidogenesi.
Gli spermatidi hanno solo la metà della quantità totale di cromosomi. Questo perché quando lo sperma si unisce all'uovo, che contiene anche solo la metà della quantità di cromosomi necessari, formano un set completo di cromosomi costituito da geni sia maschili che femminili. Il dimezzamento casuale e l'associazione dei cromosomi aumenta la variabilità genetica, un componente importante nell'evoluzione.
Durante la spermiogenesi, la fase finale della spermatogenesi, la cellula spermatica cresce una coda e raggiunge la piena maturazione. Nella prima fase di questo processo, la fase del Golgi, il materiale genetico dello spermatide viene impacchettato strettamente per formare un nucleo e lo spermatide subisce un cambiamento strutturale. Mentre era precedentemente circolare, la sezione centrale inizia a gonfiarsi e la cellula si estende a un'estremità per formare un apparato del Golgi, che crea sostanze chimiche chiamate enzimi. Successivamente, l'apparato del Golgi avvolge il nucleo per formare un cappuccio acrosomiale durante la fase del cappuccio. Gli enzimi rilasciati dal cappuccio acrosomiale abbattono la parete dell'uovo femminile durante la fecondazione, consentendo al nucleo dello sperma di entrare nell'uovo e unirsi al nucleo dell'uovo.
Nella successiva fase acrosomiale, la cellula spermatica cresce una coda che la aiuta a muoversi. La cellula spermatica ruota attorno alla parete dei tubuli seminiferi in modo che la sua coda sia rivolta verso il lume, o spazio interno, del tubo. Con l'aiuto di un ormone chiamato testosterone, le cellule di Sertoli consumano i materiali cellulari in eccesso nella fase di maturazione. In un altro processo noto come spermiazione, le cellule spermatiche mature vengono rilasciate nel lume e spinte nell'epididimo, un piccolo tubo a spirale situato tra la parte posteriore del testicolo e il vaso deferente. Qui, lo sperma diventa mobile, o in grado di muoversi da solo, e pronto per essere eiaculato nella femmina durante il sesso.