Spermatogenesis

Dr. Vincenzo Volpicelli

Fertility Center Cardito

Seconda Università degli Studi di NapoliDipartimento di Scienze della Vita SUNfert

gametogenesi nella femmina e nel maschiogametogenesi nella femmina e nel maschio

prima prima divisione divisione meioticameiotica

secondasecondadivisione divisione meioticameiotica

globulo polare

gametogenesi nella femmina e nel maschiogametogenesi nella femmina e nel maschio

46 cromosomi a 46 cromosomi a doppio cromatide;doppio cromatide;corredo diploide corredo diploide (4n)(4n)

23 cromosomi a 23 cromosomi a doppio cromatide; doppio cromatide; corredo aploidecorredo aploide(2n)(2n)

23 cromosomi a 23 cromosomi a singolo cromatide; singolo cromatide; corredo aploide corredo aploide (1n)(1n)

ovocita primario (44+XX)

ovocita primario (44+XX)

spermatocita primario (44+XY)spermatocita primario (44+XY)

ovocita secondario (22+X)

ovocita secondario (22+X)

spermatociti secondari (22+X)spermatociti secondari (22+X)(22+Y)(22+Y)

ovocita maturo (22+X)

ovocita maturo (22+X)

spermatidi (22+X)spermatidi (22+X) spermatidi (22+Y)spermatidi (22+Y)

i “numeri” del cariotipo umano

fase del ciclo cellulare numero di cromosomi

cromatidi per cromosoma

corredo n*

a cellule somatiche in G0-G1 46 1 diploide 2n

b cellule somatiche in G2;ovocita e spermatocita primario 46 2 diploide 4n

c ovocita e spermatocita secondario 23 2 aploide 2n

d ovocita maturo;spermatide e spermatozoo 23 1 aploide 1n

a) prima della duplicazione del DNA

b) interfase precedente la mitosi e la prima divisione meiotica

c) con la prima divisione meiotica i cromosomi omologhi si separano nelle due cellule figlie

d) l’ovocita maturo ha una vita brevissima…

* dove n=23 nella specie umana

Note

stru

ttur

a de

ll’a

ppar

ato

ripr

odut

tivo

m

asch

ile

tubu

lo s

emin

ifer

o

spermatogenesi

sper

mat

ogen

esi 1

spermatogonio Ad

spermatogoni Ap

spermatogoni B

spermatociti primari

spermatogonio Admitosimitosi

mitosimitosi

duplicazione DNA;duplicazione DNA;ingresso in leptoteneingresso in leptotene(inizio meiosi I)(inizio meiosi I)

mitosimitosi

sper

mat

ogen

esi 2

spermatocita primario

spermatocita secondario

spermatide

spermatozoo

prima divisione meioticaprima divisione meiotica

seconda divisione meioticaseconda divisione meiotica

maturazione (spermiogenesi)maturazione (spermiogenesi)

sommario spermatogenesisommario spermatogenesi

Spermatocito-genesi

Spermatogoni Ad Mitosi

Spermatogoni Ad – Ap Mitosi

Spermatogoni B Mitosi

Replicazione del DNA 4n

Spermatociti primari 1a divisione meiotica 2n

Spermatociti secondari

2a divisione meiotica 1n

Spermio-genesi

Spermatidi Maturazione

Spermatozoi

spermiogenesispermiogenesi

il differenziamento delle cellule germinali maschili in spermatozoi procede dalla periferia del tubulo (in basso in figura) verso il lume (in alto)

spermiogenesi

ovvero: dallo spermatide allo spermatozooovvero: dallo spermatide allo spermatozoo

fase di Golgifase di Golgi fase del“cap”

fase del“cap”

faseacrosomica

faseacrosomica

fasematurativa

fasematurativa

gametogenesi nei due sessi

• nella femmina:nella femmina:– la meiosi inizia in tutte la meiosi inizia in tutte

le cellule germinali le cellule germinali durante la fase fetale e durante la fase fetale e si arresta prima della si arresta prima della nascitanascita

– la meiosi riprende con la meiosi riprende con la pubertà interessando la pubertà interessando un solo ovocito per un solo ovocito per ogni ciclo mestrualeogni ciclo mestruale

• nel maschio:nel maschio:– non si verifica meiosi non si verifica meiosi

né durante lo sviluppo né durante lo sviluppo prenatale né prima prenatale né prima della pubertàdella pubertà

– con la pubertà inizia la con la pubertà inizia la meiosi che rimane meiosi che rimane simultaneamente attiva simultaneamente attiva in molte cellule in molte cellule germinali per tutta la germinali per tutta la vitavita

uovo

e s

perm

atoz

oo

funzione dello spermatozoo

• ascesa degli spermatozoi fino alla porzione ampollare della tuba uterina

• capacitazione degli spermatozoi– rimozione dalla membrana plasmatica

acrosomiale di certe componenti proteiche

• reazione acrosomiale– inizia dopo il legame con la zona pellucida e

culmina nel rilascio degli enzimi necessari per penetrare la zona pellucida

uovo

e s

perm

atoz

oi