Spermatogeneza – co to jest i co powoduje jej zaburzenia?

Spermatogeneza to proces, podczas którego powstają i dojrzewają plemniki. Rozpoczyna się on u chłopców w wieku pokwitania i jest kontynuowany przez całe życie. W ciągu doby wytwarzana jest ogromna liczba komórek rozrodczych, które wydostają się wraz z wytryskiem bądź obumierają. Do zaburzeń spermatogenezy może przyczyniać się m.in. palenie papierosów, nadmierna masa ciała, choroby jąder czy stosowanie niektórych leków.

Co to jest spermatogeneza?

Spermatogeneza to złożony, kilkuetapowy proces produkcji gamet męskich, czyli plemników. Zachodzi on w kanalikach nasiennych jąder i jest regulowany przez hormony osi podwzgórze-przysadka mózgowa– jądra. Plemniki powstają z niezróżnicowanych komórek płciowych, które ulegają licznym przemianom. Do odbycia pełnego cyklu potrzebne są 72-74 dni. Aby zaszła spermatogeneza potrzebna jest temperatura niższa niż temperatura ciała. Z tego względu jądra umieszczone są w mosznie, a nie w jamie ciała, dzięki czemu panuje tam temperatura o dwa-trzy stopnie niższa.

Początkowo gonocyty, czyli pierwotne komórki płciowe występują w formie uśpionej. Spermatogeneza zachodzi u chłopców po raz pierwszy w okresie pokwitania, a więc w wieku 12-13 lat i trwa przez resztę życia. U kobiet  powstawanie i dojrzewanie gamet żeńskich (komórek jajowych) nazywane jest oogenezą.

Proces spermatogenezy

Wyróżnia się trzy główne etapy spermatogenezy:

1. W pierwszym etapie komórki macierzyste plemników (spermatogonia) dzielą się i przekształcają się w spermatocyty I rzędu.
2. W drugim etapie diploidalne spermatocyty I rzędu ulegają podziałom mejotycznym. Z każdego spermatocytu zawierającego 46 chromosomów powstają dwa spermatocyty II rzędu posiadające po 23 chromosomy. Następnie zachodzi drugi podział mejotyczny i tworzą się spermatydy.
3. Trzeci etap – spermiogeneza – polega na przekształceniu spermatyd w plemniki, czyli męskie komórki rozrodcze. Są one zbudowane z główki, która zawiera jądro, szyjki oraz witki, umożliwiającej im poruszanie się.

Szacuje się, że w ciągu całego życia liczba wytwarzanych plemników sięga 525 bilionów. W jednym wytrysku zostaje uwolnione średnio 100 milionów plemników. Przebieg spermatogenezy kontrolowany jest przez hormon folikulotropowy (FSH), hormon luteinizujący (LH) i testosteron. FSH odpowiada za pobudzanie procesu dojrzewania plemników w kanalikach nasiennych, natomiast LH nasila produkcję testosteronu w komórkach jąder. Jeśli dojdzie do spadku wytwarzania hormonu folikulotropowego i luteinizującego, zmniejszy się ruchliwość męskich komórek rozrodczych.

Zaburzenia spermatogenezy

Zaburzenia procesu spermatogenezy mogą prowadzić do:

• oligospermii – spadku liczby dojrzałych plemników,
• teratozoospermii – nieprawidłowej budowy plemników,
• astenozoospermii – zmniejszonej ruchomości plemników,
• azoospermii – całkowitego braku plemników.

Do czynników wpływających na nieprawidłowe powstawanie i dojrzewanie plemników zalicza się niezdrowy styl życia (palenie papierosów, nadużywanie alkoholu, otyłość, siedzący tryb pracy) oraz czynniki środowiskowe takie jak: narażenie na spaliny samochodowe, dioksyny i stres. Ponadto spermatogenezę może zaburzać przegrzewanie jąder, podniesiona temperatura ciała i gorączka, nieprawidłowa budowa anatomiczna jąder lub urazy doznane w ich obrębie. Wśród innych czynników wymienia się także choroby prostaty, jąder i najądrzy, choroby nowotworowe (rak jądra) oraz przyjmowanie niektórych leków.

Jak poprawić jakość plemników?

Na poprawę jakości nasienia można wpłynąć poprzez zmianę nawyków żywieniowych oraz ograniczenie stosowania używek: alkoholu i papierosów. W przypadku nadwagi i otyłości zaleca się redukcję masy ciała. Dieta sprzyjająca lepszej jakości plemników powinna być bogata w:

• witaminę C – antyoksydant eliminujący wolne rodniki, które przyczyniają się do uszkadzania komórek; duże dawki kwasu askorbinowego znajdują się w cytrusach, truskawkach, papryce, kiwi, brokułach, kalafiorze;
• cynk – wpływa na poziom testosteronu, najlepsze źródła tego pierwiastka to mięso, pełnoziarniste produkty zbożowe, skorupiaki;
• witaminę E – chroni przed stresem oksydacyjnym, znajdziesz ją w olejach roślinnych, orzechach;
• witaminy z grupy B – poprawiają parametry nasienia; występują w produktach zbożowych i mlecznych;
• selen – bierze udział w procesie produkcji spermy, działa przeciwutleniająco; do organizmu można dostarczyć go jedząc ryby morskie, nasiona roślin strączkowych;
• witaminę D – korzystnie wpływa na liczbę, ruchliwość i budowę plemników; jej głównym źródłem jest synteza skórna, w pożywieniu występuje w niewielkich ilościach, w okresie jesienno-zimowym konieczna jest suplementacja witaminy D.

Bibliografia:

1. Richard M. Sharpe, „Environmental/lifestyle effects on spermatogenesis”, Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2010 May 27; 365(1546): 1697–1712.
2. Beata Skowron i wsp., „Niepłodność męska indukowana lekami”, FOLIA MEDICA CRACOVIENSIA Vol. LI, 1–4, 2011: 99–106.