A Espermatogénese no homem inicia-se na puberdade e ocorre, de modo contínuo, durante o resto da vida do indivíduo. Este processo ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos, os órgãos reprodutores masculinos. Os testículos, órgãos reprodutores externos, são órgãos ovóides no interior das bolsas escrotais e mantêm a sua temperatura um pouco abaixo da temperatura normal do corpo, fundamental para a produção de espermatozóides viáveis (ver Morfologia aparelho reprodutor do homem).

Na Espermatogénese, as espermatogónias transformam-se em espermatozóides, ao ritmo de milhões por dia. Este processo compreende quatro fases sucessivas: multiplicação, crescimento, maturação e diferenciação.

As células germinativas, espermatogónias, sofrem mitoses sucessivas. Estas células diplóides (2n = 46) localizadas na periferia dos tubos seminíferos entram em proliferação desde a puberdade até ao fim da vida do indivíduo.

 

As espermatogónias aumentam de volume, devido à síntese e acumulação de reservas necessárias para a meiose. As células resultantes designam-se espermatócitos I ou espermatócitos de 1ª ordem.

 

 

Cada espermatócito I (2n = 46) passa por uma primeira divisão nuclear meiótica, dita “reducional”, por reduzir a metade o número de cromossomas. Resultam da primeira divisão duas células haplóides (n = 23), os espermatócitos II, nas quais cada cromossoma tem dois cromatídeos (ver meiose). Da segunda divisão, dita “equacional”, resultam quatro células haplóides, os espermatídeos, com um só cromatídeo por cromossoma.

 

Os espermatídeos sofrem uma transformação em células altamente especializadas, os espermatozóides. Durante esta última fase os espermatídeos perdem grande parte do citoplasma por fagocitose das células de Sertoli e os organelos citoplasmáticos sofrem uma reorganização: o complexo de Golgi forma uma vesícula, o acrossoma, que armazena enzimas digestivas e se adapta ao núcleo; os centríolos dispõem-se no pólo oposto ao acrossoma e um deles origina os microtúbulos do flagelo; as mitocôndrias dispõem-se na base do flagelo e fornecem a energia que permitirá o movimento do flagelo.

No final desta fase os espermatozóides são libertados para o lúmen dos túbulos seminíferos e daí para os epididímos, onde termina a sua maturação, ganhando mobilidade e capacidade de fertilização. Posteriormente, os espermatozóides são transportados para os canais deferentes, misturando-se com as secreções das vesículas seminais e da próstata e formando o esperma, que é libertado no decurso de uma ejaculação.

 

Nos seres humanos, o processo completo da Espermatogénese demora 74 dias. Se se incluir o transporte no sistema de ductos, leva cerca de 3 meses. Os testículos produzem entre 200 e 300 milhões de espermatozóides diariamente. Todavia, apenas metade se tornaram espermatozóides viáveis. 

Factores que influenciam a Espermatogénese

O processo da Espermatogénese é altamente sensível a flutuações no ambiente, particularmente no que diz respeito à concentração hormonal e à temperatura. A testosterona tem que estar presente em elevadas concentrações locais para manter o processo, algo que é assegurado pela proteína ligadora de andrógenos presente nos túbulos seminíferos. A testosterona é produzida por células intersticiais, também chamadas de células de Leydig, que se encontram numa região adjacente aos túbulos seminíferos.

O epitélio seminífero é sensível a temperaturas elevadas nos seres humanos e nalgumas outras espécies, e exposição a temperaturas tão elevadas como a própria temperatura corporal pode surtir efeitos adversos. É por este motivo que os testículos se encontram for do corpo, no saco escrotal. A temperatura óptima para a espermatogénese é de 2°C (no homem)–8 °C (no rato) abaixo da temperatura corporal. A termorregulação faz-se através da regulação do fluxo sanguíneo e da distensão/contracção dos músculos cremaster e dartos, que implica um afastamento/aproximação do testículo do resto do corpo.

Deficiências nutricionais (como a falta de vitamina B, E, e A), esteróides anabolizantes, metais (cádmio e chumbo), exposição a raios x, dioxinas, álcool, e doenças infecciosas podem afectar adversamente a taxa de Espermatogénese. A linha germinativa é ainda susceptível a danos no DNA provocados pelo stress oxidativo que tem impactos significativos, provavelmente, na fertilização e na gravidez. A exposição a pesticidas também afecta a espermatogénese. 

 

• A formação dos testículos inicia na sétima semana do desenvolvimento;
• No período fetal, os testículos são constituídos por cordões seminíferos (sem luz) com as células germinativas primordias e as células de sustentação (futuras células de Sertoli) e, entre os cordões seminíferos, pelo tecido intersticial, com as células de Leydig, diferenciadas das células mesenquimais;
• Os cordões seminíferos mantêm-se durante a infância, mas, sem a influência dos harmónios maternos, as células de Leydig tornam-se quiascentes;
• Em torno dos oito anos, as células germinativas primordiais diferenciam-se nas espermatogônias;
• Aos nove anos, com o estímulo do LH produzido pela hipófise, as células de Leydig tornam-se activas e sintetizam testosterona;
• Com a produção de testosterona na puberdade, inicia a espermatogênese, e os cordões seminíferos tornam-se túbulos seminíferos;

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Espermatogénese