Spermatogenesi e Apparato Genitale Femminile, Embriologia

Spermatogenesi e apparato genitale femminile

Allora abbiamo visto ieri come avviene lo sviluppo della linea germinale maschile all'interno della gonade maschile, il testicolo e all'interno delle strutture che gli sono associate, le tubule primarie, nelle quali avviene il differenziamento di queste cellule che sono i tubuli seminiferi. Abbiamo visto che dallo spermatogonio, che è la cellula che troviamo nella gonade dopo che è terminato lo sviluppo fetale ed è una cellula staminale che continuamente produce spermatozoi durante la vita dell'uomo, derivano gli spermatociti primari. Essi sono la cellula che comincia il processo di meiosi, in particolare la divisione cellulare, che diventano poi spermatociti secondari quando terminano la seconda divisione meiotica. Gli spermatociti secondari a questo punto terminano la meiosi diventando spermatidi e vanno incontro al processo di spermiogenesi, che è l'ultima parte del differenziamento che abbiamo visto ieri. Per cui alla fine si ottiene da uno spermatide uno spermatozoo che viene rilasciato nel lume dei tubuli seminiferi. Si è anche visto come le cellule del Sertoli che stanno intorno al tubulo seminifero contribuiscono a creare dei movimenti nei tubuli che favoriscono l'uscita degli spermatozoi dagli stessi diretti verso la rete testis e quindi verso l'epididimo.

Maturazione degli spermatozoi

Vi facevo notare ieri che non tutto il materiale dello spermatide diventa spermatozoo ma una parte di esso, degli organelli, del citoplasma viene abbandonato come corpo residuo all'interno delle cellule del Sertoli, le quali fagocitano il materiale e lo eliminano. Questo per evitare che materiale antigenico che potrebbe scatenare una reazione immunitaria venga in contatto con altri distretti del corpo.

Nell'epididimo non faremo in dettaglio le vie spermatiche (le faremo in anatomia), l'unica cosa che vi dico è che nell'epididimo, mentre gli spermatozoi passano all'interno di questi tubuli, avvengono delle ulteriori tappe di maturazione dello spermatozoo stesso: due cose importanti avvengono: una è la ricapacitazione della mobilità del flagello nei tubuli seminiferi; infatti se noi prendiamo i tubuli seminiferi e separiamo gli spermatozoi mettendoli in un liquido per studiarli si nota che questi non sono in grado di muoversi. Nell'epididimo invece ci sono delle sostanze che attivano questa capacità.

Nell'epididimo stesso vengono deposte all'esterno della membrana plasmatica dello spermatozoo, a livello del glicocalice, delle altre glicoproteine che hanno una funzione decapacitante. La decapacitazione è un termine che indica che gli spermatozoi vengono temporaneamente resi innocui: cioè se si prendono degli spermatozoi dall'epididimo e si mettono insieme ad un oocita in vitro, questi non saranno in grado di riconoscere l'oocita, e di iniziare quindi i processi che portano alla fecondazione. Sono quindi spermatozoi che temporaneamente non possono fare il loro lavoro. La ricapacitazione, o meglio la capacitazione, dello spermatozoo avviene nelle vie genitali femminili.

Fattori di crescita

Tutto questo processo, lungo e complesso, che avviene in rapporto con un tipo di cellule molto particolari che sono le cellule del Sertoli, le quali hanno una funzione strutturale molto importante, deve essere regolato molto finemente. La regolazione di questo processo avviene a carico di diverse conformazioni cellulari che stanno nel testicolo stesso; abbiamo già detto che le cellule del Sertoli hanno una funzione trofica rispetto allo spermatozoo che si sta sviluppando, ma hanno anche un'importante funzione nel fornire quelli che si chiamano fattori di crescita, tipicamente delle proteine o dei peptidi che vengono secreti nello spazio intercellulare. Questi fattori in particolare sono della classe SCF (Stem Cells Factors) che contattano il proprio recettore c-kit sugli spermatogoni, sugli spermatidi, sugli spermatociti fino a che questi divengono spermatidi (stadio nel quale non proliferano più e non hanno quindi bisogno di un fattore di crescita).

Esiste quindi un rapporto molto intimo di scambio di segnali fra le cellule del Sertoli e gli spermatogoni (che poi diventeranno spermatociti, e così via). Questo avviene tramite un fattore di crescita ma anche, come già accennato, tramite la secrezione di ormoni.

Cellule di Leydig

Bisogna quindi parlare di un'altra popolazione presente all'interno del testicolo, che non fa strutturalmente parte del tubulo seminifero e quindi non prende direttamente parte alla spermatogenesi, pur essendo fondamentale perché essa avvenga; sono le cellule di Leydig. Sono chiamate anche cellule interstiziali e fanno parte della famiglia delle cellule endocrine interstiziali, cioè di quelle cellule endocrine immerse all'interno di altri tessuti, in questo caso un connettivo. Producono dunque androgeni, gli ormoni sessuali maschili, in particolare testosterone. Queste cellule per produrre testosterone hanno un metabolismo steroidogenico, quindi in colorazione ematossilina-eosina presenteranno un citoplasma eosinofilo. Lo producono sotto stimolazione dell'ormone luteinico (LH), coinvolto anche nel ciclo di ovulazione: nella donna infatti il picco dell'LH è il picco ormonale che decide quando l'oocita viene espulso dall'ovaio. Analizzando il ciclo degli ormoni coinvolti bisogna considerare un organo fondamentale come l'ipofisi, che coordina il funzionamento di numerosi organi periferici. In questo caso l'ipofisi produce LH il quale segnala alle cellule di Leydig, che stanno al di fuori dei tubuli seminiferi, di produrre testosterone, che diffonde all'esterno delle cellule: una parte di questo verrà trasportata nel sangue, l'altra verrà portata nei tubuli seminiferi. Il testosterone viene però prodotto in forma inattiva; viene...