La espermiogénesis es la etapa final de la espermatogénesis , durante la cual las espermátidas se transforman en espermatozoides maduros . Al comienzo de la etapa, la espermátida es una célula más o menos circular que contiene un núcleo , un aparato de Golgi , un centríolo y mitocondrias ; al final del proceso, se ha transformado radicalmente en un espermatozoide alargado, completo con una cabeza, una pieza intermedia y una cola.
El proceso de espermiogénesis se divide tradicionalmente en cuatro etapas: la fase de Golgi, la fase de capuchón, la formación de la cola y la etapa de maduración. [1]
Las espermátidas , que hasta ahora tenían simetría radial en su mayoría , comienzan a desarrollar polaridad. En un extremo se forma la cabeza, donde el aparato de Golgi crea enzimas que se convertirán en el acrosoma . En el otro extremo, desarrolla una pieza intermedia engrosada, donde se agrupan las mitocondrias y el centríolo distal comienza a formar un axonema .
El ADN de la espermátida también sufre un proceso de empaquetamiento, que lo vuelve muy condensado. El ADN se empaqueta primero con proteínas básicas nucleares específicas, que luego se reemplazan con protaminas durante la elongación de la espermátida. La cromatina resultante, compacta y compacta, es transcripcionalmente inactiva.
El aparato de Golgi rodea el núcleo condensado, convirtiéndose en la capa acrosómica .
Uno de los centriolos de la célula se alarga hasta convertirse en la cola del espermatozoide. Una estructura temporal llamada "manchette" ayuda a esta elongación.
Durante esta fase, los espermatozoides en desarrollo se orientan de manera que sus colas apuntan hacia el centro del lumen, lejos del epitelio.
El exceso de citoplasma , conocido como cuerpo residual de Regaud , [2] es fagocitado por las células de Sertoli circundantes en los testículos .
Los espermatozoides maduros son liberados de las células de Sertoli protectoras hacia el lumen del túbulo seminífero y luego tiene lugar un proceso llamado espermiación , que elimina el citoplasma y los orgánulos innecesarios restantes . [3]
Los espermatozoides resultantes ya están maduros pero carecen de movilidad, lo que los vuelve estériles. Los espermatozoides inmóviles son transportados al epidídimo en el líquido testicular secretado por las células de Sertoli, con la ayuda de la contracción peristáltica .
Mientras se encuentran en el epidídimo, adquieren movilidad. Sin embargo, el transporte de los espermatozoides maduros a través del resto del sistema reproductor masculino se logra mediante la contracción muscular en lugar de la movilidad del espermatozoide. Una capa de glicoproteína sobre el acrosoma evita que el espermatozoide fertilice el óvulo antes de viajar a través de los tractos reproductores masculino y femenino. La capacitación del espermatozoide por las enzimas FPP (péptido promotor de la fecundación, producido en la glándula prostática) y heparina (en el tracto reproductor femenino) elimina esta capa y permite que el espermatozoide se una al óvulo. [ cita requerida ] [4]
Durante la espermiogénesis, las etapas postmeióticas haploides de la gametogénesis en los machos, se enfrentan varios desafíos fundamentales. [5]
Todavía no se comprende bien cómo se superan estos desafíos.