Spermatogeneza – jak działa ten proces i jak wpływa na płodność

Spermatogeneza jest jednym z podstawowych procesów warunkujących męską płodność. To dzięki niej w jądrach stale powstają nowe plemniki, które po osiągnięciu dojrzałości mogą uczestniczyć w zapłodnieniu komórki jajowej. Proces ten jest wieloetapowy, trwa ponad dwa miesiące i wymaga odpowiednich warunków hormonalnych oraz właściwej temperatury. Jego przebieg może być jednak zaburzany m.in. przez choroby, niektóre leki oraz czynniki związane ze stylem życia.

Dodaj alab.pl jako preferowane źródłoCzęściej pojawimy się w Twoich wynikach wyszukiwania Google

Spis treści:

1. Co to jest spermatogeneza?
2. Jak przebiega proces spermatogenezy?
3. Jak regulowana jest spermatogeneza?
4. Co może zaburzyć proces spermatogenezy?
5. Czy i jak spermatogeneza wpływa na płodność?
6. Czy zaburzenia spermatogenezy da się wyleczyć/odwrócić?
7. Spermatogenza – podsumowanie najważniejszych informacji

Co to jest spermatogeneza?

Spermatogeneza to proces powstawania i dojrzewania męskich komórek rozrodczych, czyli plemników. Zachodzi w kanalikach nasiennych jąder i rozpoczyna się w okresie dojrzewania płciowego. W przeciwieństwie do procesu powstawania żeńskich komórek rozrodczych produkcja plemników jest kontynuowana przez całe dorosłe życie mężczyzny, chociaż wraz z wiekiem jej sprawność oraz parametry nasienia mogą ulegać zmianom.

Cały cykl trwa około 74 dni, a później plemniki przechodzą jeszcze dalsze dojrzewanie w najądrzach. Do prawidłowego przebiegu spermatogenezy potrzebne są odpowiednie warunki. Szczególne znaczenie ma temperatura – w obrębie jąder powinna być niższa niż temperatura panująca wewnątrz organizmu. Ich położenie w mosznie umożliwia utrzymanie warunków sprzyjających produkcji komórek rozrodczych.

>> Sprawdź także: Plemnik – budowa i funkcje. Jak długo żyją plemniki?

Jak przebiega proces spermatogenezy?

Powstanie plemnika wymaga przejścia komórki przez kilka kolejnych etapów. Proces rozpoczyna się od spermatogoniów, czyli komórek znajdujących się przy błonie podstawnej kanalików nasiennych. Część z nich pozostaje pulą komórek macierzystych, natomiast pozostałe rozpoczynają dalsze dojrzewanie. Proces można podzielić na trzy główne etapy:

• podziały mitotyczne – spermatogonia namnażają się, a następnie różnicują w spermatocyty I rzędu;
• mejozę – spermatocyty I rzędu przechodzą dwa kolejne podziały. W ich wyniku powstają spermatydy zawierające po 23 chromosomy, czyli połowę liczby charakterystycznej dla większości komórek organizmu człowieka;
• spermiogenezę – spermatydy nie dzielą się już, lecz zmieniają swoją budowę. Powstaje główka zawierająca materiał genetyczny, akrosom z enzymami potrzebnymi podczas zapłodnienia oraz witka umożliwiająca ruch plemnika.

Gotowe komórki są uwalniane do światła kanalików nasiennych, a następnie trafiają do najądrzy. Tam dojrzewają funkcjonalnie i uzyskują m.in. zdolność do ruchu. Dopiero prawidłowe przejście wszystkich tych etapów pozwala na wytworzenie plemników o właściwej budowie i funkcji.

Jak regulowana jest spermatogeneza?

Tak złożony proces wymaga precyzyjnej kontroli hormonalnej. Odpowiada za nią przede wszystkim oś podwzgórze–przysadka–jądra. Podwzgórze wydziela GnRH (gonadoliberynę), które pobudza przysadkę do produkcji dwóch ważnych hormonów – FSH (hormonu folikulotropowego) i LH (lutropiny).

LH działa przede wszystkim na komórki Leydiga w jądrach i stymuluje produkcję testosteronu. FSH oddziałuje natomiast na komórki Sertolego. Pełnią one funkcję podporową i tworzą środowisko potrzebne rozwijającym się komórkom płciowym. Współdziałanie FSH oraz odpowiedniego stężenia testosteronu w jądrach umożliwia prawidłowe dojrzewanie plemników.

Oznacza to, że problem z produkcją nasienia nie zawsze ma swoje źródło bezpośrednio w jądrach. Zaburzenia funkcjonowania podwzgórza lub przysadki również mogą zakłócać sygnały hormonalne niezbędne do prawidłowego przebiegu spermatogenezy.

Co może zaburzyć proces spermatogenezy?

Produkcja plemników jest podatna na działanie wielu czynników. Niektóre wpływają na nią przejściowo, podczas gdy inne mogą prowadzić do długotrwałego uszkodzenia funkcji jąder. Znaczenie mają zarówno choroby i zaburzenia hormonalne, jak i czynniki środowiskowe czy styl życia. Do możliwych przyczyn pogorszenia spermatogenezy należą m.in.:

• choroby i urazy jąder oraz niektóre wady anatomiczne;
• zaburzenia hormonalne dotyczące osi podwzgórze–przysadka–jądra;
• żylaki powrózka nasiennego;
• przebyte infekcje oraz wysoka gorączka;
• leczenie przeciwnowotworowe, w tym niektóre cytostatyki i radioterapia;
• palenie tytoniu i nadmierne spożywanie alkoholu;
• otyłość oraz związane z nią zaburzenia metaboliczne;
• stosowanie testosteronu lub steroidów anaboliczno-androgennych bez wskazań medycznych;
• choroby genetyczne;
• narażenie na niektóre substancje toksyczne.

Znaczenie może mieć również przewlekłe zwiększenie temperatury w obrębie jąder. Spermatogeneza przebiega optymalnie w temperaturze niższej od temperatury wnętrza ciała, dlatego długotrwałe przegrzewanie moszny może niekorzystnie wpływać na produkcję plemników. Nie oznacza to jednak, że pojedyncza gorąca kąpiel czy okazjonalne korzystanie z sauny automatycznie prowadzi do problemów z płodnością – znaczenie ma m.in. intensywność i czas ekspozycji.

Czy i jak spermatogeneza wpływa na płodność?

Prawidłowa spermatogeneza jest jednym z podstawowych warunków męskiej płodności, ponieważ wpływa na liczbę oraz jakość powstających plemników. Jeżeli proces zostanie zaburzony, w badaniu nasienia mogą pojawić się nieprawidłowości dotyczące ich liczby, ruchliwości lub budowy. W zależności od rodzaju zaburzenia można stwierdzić m.in.:

• oligozoospermię, czyli zmniejszona koncentracja plemników;
• astenozoospermię związaną z nieprawidłową ruchliwością;
• teratozoospermię – zbyt mały odsetek plemników o prawidłowej morfologii.

W azoospermii plemników nie stwierdza się natomiast w ejakulacie. Nieprawidłowy wynik nie jest jednak równoznaczny z całkowitą niepłodnością. Parametry nasienia mogą zmieniać się w czasie, a na możliwość uzyskania ciąży wpływa wiele czynników dotyczących obojga partnerów. Dlatego podstawowym badaniem oceniającym męską płodność jest badanie nasienia, a jego wynik powinien być interpretowany w szerszym kontekście klinicznym.

>> Zobacz także: Jak wygląda badanie nasienia? Przygotowanie do seminogramu i interpretacja wyników

Czy zaburzenia spermatogenezy da się wyleczyć/odwrócić?

Możliwość poprawy spermatogenezy zależy od przyczyny zaburzeń. Jeśli odpowiada za nie czynnik odwracalny, jego wyeliminowanie lub odpowiednie leczenie może stopniowo poprawić parametry nasienia. Efekty nie są jednak natychmiastowe – na poprawę parmetrów nasienia trzeba poczekać około 3 miesięcy. Postępowanie może obejmować leczenie:

• zaburzeń hormonalnych;
• chorób jąder;
• żylaków powrózka nasiennego.

Znaczenie ma również styl życia: rezygnacja z palenia, ograniczenie alkoholu, utrzymanie prawidłowej masy ciała, aktywność fizyczna i zbilansowana dieta.

Nie wszystkie zaburzenia są odwracalne, zwłaszcza jeśli doszło do trwałego uszkodzenia jąder. Dlatego przy nieprawidłowych wynikach badania nasienia lub trudnościach z uzyskaniem ciąży warto skonsultować się z urologiem lub andrologiem i ustalić przyczynę problemu.

Spermatogenza – podsumowanie najważniejszych informacji

Podsumowując, spermatogeneza to proces powstawania i dojrzewania plemników, który trwa około 74 dni. Jej prawidłowy przebieg zależy m.in. od działania hormonów, funkcji jąder i odpowiedniej temperatury. Zaburzenia spermatogenezy mogą pogarszać parametry nasienia i utrudniać zapłodnienie, jednak w części przypadków możliwa jest ich poprawa poprzez leczenie przyczyny i zmianę stylu życia.

Opieka merytoryczna: lek. Kacper Staniszewski

Bibliografia

1. Zygmunt-Siembida E., Spermatogeneza – na czym polega ten proces, co go zaburza?, wylecz.to, 2023.
2. Chu DS, Shakes DC. Spermatogenesis. Adv Exp Med Biol. 2013;757:171-203.
3. Mima M., Greenwald D., Ohlander S.: Environmental toxins and male fertility. Curr. Urol. Rep., 2018; 19 (7): 50.
4. Suede SH, Malik A, Sapra A. Histology, Spermatogenesis. [Updated 2023 Mar 6]. In: StatPearls [Internet].