Bases estructurales de la espermatogénesis

•Espermatogénesis: producción de espermatozoides

Ciclo del epitelio seminiferohumano

“ Serie de eventos que llevan a la formaciónde los gametos masculino y femenino de modo que sean aptos para la fecundación”

Gametogénesis

Embrión Temprano

Linea Germinal

Células Germinales Primordiales

Espermatogonias

Oogonias

Soma

Células Madre

Tejidos y Organos

Etapas:

•Migración de una población de células germinalesprimordiales

•Proliferación mitótica de dichas células.

•Maduración y diferenciación del espermatozoide ESPERMIOGENESIS

MEIOSIS formación de células haploideso gametos

Tomado de: Bruce Alberts, Molecular Biology of the Cell

223

posibilidades en humanos

+recombinación

Vias Genitales Masculinas yGlándulas Accesorias

Túbulos Seminíferos

Espermatogenesis; los números

• Dura 74 días (hombre)

• 6 millones de espermatozoides por gramo de parénquima

• Peso de ambos testículos 42 gr: 250 millones de espermatozoides por día

• Túbulos seminiferos: 600 m

• 977 millones de células de Sértoli• 432 millones de células de Leydig

Espermatogenesis; los númerosAnimal Average number of sperm per ejaculate (in

millions)

Mouse 50

Rat 58

Guinea Pig 80

Rabbit 280

Man 280

Sheep 1000

Cow 3000

Pig 8000

Characteristics of mammalian spermatogonial stem cell (SSC)

functions and their associated niche microenvironment.

Spermatogonial stemcell transplantation:

Germ cell associations

• Cytoplasmic bridges:

Células de Sértoli

Asociaciones Celulares. Ciclo del Epitelio Seminífero

Espermatogénesis en humanos

Produccion de espermatozoides diaria en humanos

Genes de la determinación gonadal

Leydig peritubular

Sértoli

germinal

LH FSH

testosterona

testosterona

Factores de crecimiento

Proteinas receptoras de nutrientescitoquinas

Estradiol -

Inhibina +

Activina -

HOMBRE = NUMERO DE ESPERMATOZOIDES

En el hombre, la clave de la fertilidad esla ejaculación de astronomical número de espermatozoides móviles(40–250 million por ml)

Utilización de las técnicas de Reproducción asistida en USA

Fertilidad vs. infertilidad

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

2. Cambios Nucleares

3. Desarrollo del flagelo

4. Reorganizacion del citoplasma y de los organelos

5. Espermiación

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

•Fase de Golgi

•Fase de capuchón o casquete

•Fase acrosómica

•Fase de maduración

Acrosomas

simétricos asimétricos

Globazoospermia

GOPC The GOPC is primarily involved in vesicletransport from the Golgi complex to targeted cellorganelles. The GOPC-null male mice also produceabnormal spermatozoa with a typical phenotype ofglobozoospermia(Yao et al., 2002).

humano Ratón

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

2. Cambios Nucleares

3. Desarrollo del flagelo

4. Reorganización del citoplasma y de los organelos

5. Espermiación

Ultraestructura de espermatidas de mono

Expression of Mammalian Spermatozoal NucleoproteinsJEAN-PIERRE DADOUNE*MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE 61:56–75 (2003)

técnicas convencionales (Glut., OsO4, Epon,uranyl-leadcitrate) como controles

alcoholic acidphosphotungstico(PTA) reacciona con

proteínas ricas en lisina

Expression of Mammalian Spermatozoal NucleoproteinsJEAN-PIERRE DADOUNE*MICROSCOPY RESEARCH AND TECHNIQUE 61:56–75 (2003)

Empaquetamiento con protaminas

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

2. Cambios Nucleares

3. Desarrollo del flagelo

4. Reorganización del citoplasma y de los organelos

5. Espermiación

3. Desarrollo del flagelo

• a) axonema provienedel centriolo distal

3. Desarrollo del flageloa) axonemab) formación de la pieza de conexión

a) axonemab) Formación de la pieza de conexiónc) Fibras densas y crecimiento

a) axonemab) Formación de la pieza de conexiónc) Fibras densasd) Vaina mitocondrial

a) axonemab) Formación de la pieza de conexiónc) Fibras densasd) Vaina mitocondriale) Vaina fibrosa

Proteínas de la vaina fibrosa

Funciones

• Papel Mecanico modula el movimiento

e influye en el plano y forma del batido flagelar• Transduccion de Señales sitio de anclaje

para componentes claves en vías de transduccion de señales

• son fuertes candidatos para regular procesosque conducen a la fertilizacion

• Glucolisis ancla enzimas de la via glicolitica

Espermatozoides humanos con alteraciones en la vaina fibrosa

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

2. Cambios Nucleares

3. Desarrollo del flagelo

4. Reorganización del citoplasma y de los organelos

5. Espermiación

ESPERMIOGÉNESIS:

1. Formación del acrosoma

2. Cambios Nucleares

3. Desarrollo del flagelo

4. Reorganizacion del citoplasma y de los organelos

5. Espermiación

ESPERMATOZOIDE MADURO

próstata

próstata

Próstata

Vias

• Epididimo

Epidídimo

deferente

Vesícula seminal

• .

4. Maturacion

5. Capacitacion

Mammalian spermatogenesis