Met de term Spermatogenese heet spermavorming. Het begint bij het begin van de puberteit en is een voorwaarde voor reproductie.
Wat is spermatogenese?
De mannelijke geslachtscellen worden gevormd tijdens de spermatogenese. Deze staan bekend als sperma. Spermatogenese vindt plaats in de geslachtsrijpe testikels. Hier doorlopen de zaadcellen verschillende stadia van ontwikkeling en rijpen ze uiteindelijk uit tot sperma.
Spermatogenese duurt gemiddeld 64 dagen en wordt gecontroleerd door de hypofyse en hypothalamus. Stoornissen in de spermatogenese kunnen de mannelijke vruchtbaarheid beïnvloeden.
Functie en taak
Zelfs vóór de geboorte vormt zich spermatogonia uit de stamcellen van de zaadbal. Deze productiecyclus gaat door tot in de puberteit. Spermatogonia zijn primordiale zaadcellen. Ze ontstaan uit de oorspronkelijke kiemcellen wanneer ze in de baarmoeder zijn gemigreerd naar de testiculaire anus van de ongeborene.
De spermatogonia ontstaat door mitotische celdeling van deze primaire geslachtscellen. De oorspronkelijke geslachtscellen, ook wel gonocyten genoemd, bevinden zich in de tubuli seminiferi. Spermatogonia type A wordt gevormd tijdens deling Een verdere deling geeft aanleiding tot type A spermatogonia in type B spermatogonia. Een van deze dochtercellen blijft bij de oorspronkelijke spermatogonia. Dit zorgt ervoor dat spermatocyten een leven lang kunnen worden gereproduceerd.
De B-spermatogonia zijn verbonden door processen en vormen groepen. De groepen doorlopen samen de verschillende stadia van spermatogenese. Ze migreren door de zogenaamde bloed-testikelbarrière in de richting van de testiculaire tubuli. De bloed-testiculaire barrière ligt in de tubuli seminiferi van de zaadbal. Het is ondoordringbaar voor grote eiwitten en immuuncellen. Deze differentiatie is belangrijk omdat spermatocyten antigene eigenschappen hebben. Dit betekent dat ze kunnen worden afgeweerd door uw eigen immuunsysteem.
Zodra de B-spermatogonia in de testiculaire tubuli zijn aangekomen, worden ze 1e orde spermatocyten genoemd. In de testiculaire tubuli gaan ze door de eerste meiotische deling. Tijdens deze meiose worden spermatocyten van de tweede orde gevormd door haploïdisatie. Dit worden ook wel secundaire spermatocyten genoemd.
De eerste meiose wordt direct gevolgd door de tweede meiose. Meiose II produceert twee spermatiden. Spermatiden zijn de kleinste cellen van het kiemepitheel. Ze zijn aanzienlijk kleiner dan de spermatocyten. In de loop van de spermatogenese hebben zich vier spermatiden ontwikkeld uit één spermatocyt.
In de laatste stap van de spermatogenese, spermiogenese, rijpen deze spermatiden uit tot sperma. De kern van de spermatiden condenseert en er is ook verlies van celplasma. De spermatiden vormen ook de typische staart. Dit wordt ook wel Kinozilie genoemd. Bovendien komt het acrosoom tijdens de spermiogenese voort uit het Golgi-gebied. Het acrosoom is de hoofdkap van het sperma. Het bedekt het hoofd en wordt gebruikt om de eicel binnen te dringen. Een spermatogonium creëert vier spermatozoa tijdens de spermiogenese en spermatogenese. Twee van hen hebben een X-chromosoom en twee hebben een Y-chromosoom.
Het hele proces van spermatogenese duurt 64 dagen. De eerste vermenigvuldiging van de spermatogonia duurt 16 dagen. Meiose I beslaat een periode van 24 dagen en meiose II een periode van slechts enkele uren. De rijping van zaadcellen tijdens de spermiogenese duurt 24 dagen. Aan het einde van de spermatogenese bevindt zich het sperma, dat wordt gebruikt om het vrouwelijke ei te bevruchten.
Ziekten en aandoeningen
Spermatogenesestoornissen kunnen verschillende oorzaken hebben. De natuurlijke vruchtbaarheid neemt af met de leeftijd. De spermaceldichtheid neemt af vanaf ongeveer de leeftijd van 40 jaar. De spermatozoa zijn dan niet meer zo mobiel. Fouten komen steeds vaker voor tijdens het rijpingsproces. Zo neemt het aantal abnormale spermatozoa toe. Chromosomale veranderingen kunnen ook vaker worden waargenomen.
De spermatogenese kan ook worden verstoord door genetische afwijkingen. Als er geen zaadcellen in het ejaculaat zitten, staat dit bekend als azoöspermie. Azoospermie is een typisch symptoom van het Klinefelter-syndroom. Het is een afwijking die leidt tot hypofunctie van de geslachtsklieren.
Klinefelter-syndroom is hypergonadotroop hypogonadisme. Als de aandoening zich op het niveau van de hypofyse of de hypothalamus bevindt, is het een hypogonadotroop hypogonadisme. Typische ziekten zijn het Kallmann-syndroom of het hypofyse-adenoom. Schade aan de voorkwab bij hemochromatose kan ook de spermatogenese beïnvloeden en zo de vorming van sperma belemmeren.
De spermatogenese en daarmee de kwaliteit van het sperma wordt mede bepaald door het eigen alledaagse gedrag. Ondervoeding kan bijvoorbeeld leiden tot een afname van de hoeveelheid sperma. Een dieet dat niet gezond is en arm aan vitale stoffen met veel verzadigde vetzuren, snoep, kant-en-klaarmaaltijden en gepaneerde gerechten leidt niet alleen tot een tekort aan micronutriënten, maar ook tot een beperkte spermatogenese.
Hetzelfde geldt voor de regelmatige consumptie van alcohol, koffie en tabak.
Vooral alcoholgebruik heeft een negatief effect op de ontwikkeling van sperma. Door alcoholgerelateerde leverschade kunnen geslachtshormonen in het organisme niet meer volledig worden afgebroken. Dit leidt tot hormonale onevenwichtigheden op het niveau van de hypothalamus-hypofyse. De kwaliteit van de zaadcellen gaat achteruit en de dichtheid van de zaadcellen neemt af. In ruil daarvoor neemt het aandeel misvormde zaadcellen toe.
Roken beperkt de mobiliteit van de zaadcellen. Bovendien is het DNA van rokers minder stabiel dan het DNA van niet-rokers. Röntgenstraling, ioniserende straling, hitte, verschillende medicijnen en milieutoxines beschadigen ook de spermatogenese.
Omdat spermatogenese plaatsvindt in de testikels, kunnen ziekten van de zaadbal ook de productie van sperma belemmeren. Onderontwikkeling van het testisweefsel, testiculaire verwondingen, infectie van de prostaat, niet-ingedaalde testikels of een bof-gerelateerde testisontsteking kunnen de kwaliteit en kwantiteit van sperma verminderen.
