Espermatogonio

Un espermatogonio (plural: espermatogonias ) es una célula germinal masculina indiferenciada . Las espermatogonias experimentan espermatogénesis para formar espermatozoides maduros en los túbulos seminíferos de los testículos .

Las espermatogonias suelen clasificarse en diferentes tipos según su etapa de diferenciación. En los humanos y la mayoría de los mamíferos, las espermatogonias se dividen en dos tipos, A y B, pero esto puede variar en otros organismos. ^{[ 2 ]}

En los seres humanos existen tres subtipos de espermatogonias:

• Células de tipo A (oscuras) , con núcleos oscuros. Estas células son células madre espermatogoniales de reserva que normalmente no experimentan mitosis activa .
• Células de tipo A (pálidas) , con núcleos pálidos. Estas son las células madre espermatogoniales que experimentan mitosis activa . Estas células se dividen para producir células de tipo B.
• Las células de tipo B , que experimentan crecimiento y se convierten en espermatocitos primarios .

Estos tres subtipos diferentes se distinguen según la morfología nuclear: Los espermatogonios _oscuros tienen una cromatina homogéneamente densa y profundamente teñida, con al menos una cavidad libre de cromatina, presentando ocasionalmente zonas de rarefacción nuclear. Los espermatogonios _pálidos tienen una cromatina menos densa, mientras que los espermatogonios de tipo B se pueden reconocer por su localización nucleolar, su posición respecto a la membrana basal y la presencia de varias escamas o gránulos. ^{[ 3 ]}

La espermatogénesis es el proceso mediante el cual las células espermáticas se producen y se transforman en espermatozoides maduros a partir de las espermatogonias. Los espermatozoides maduros masculinos se producen para posteriormente unirse a un ovocito femenino (óvulo) y dar origen a la descendencia. A lo largo del proceso de espermatogénesis , intervienen diversas partes de la anatomía masculina, órganos accesorios y hormonas . Sin embargo, la espermatogénesis se puede dividir en las siguientes etapas, que se inician al comienzo de la pubertad :

• La espermatogénesis ocurre en el epitelio germinal de los túbulos seminíferos . Las espermatogonias experimentan meiosis para producir espermátidas que posteriormente maduran en espermatozoides. Las espermatogonias duplican su ADN para obtener 46 cromosomas en preparación para la división primaria. En esta etapa, las células germinales se denominan espermatocitos primarios . ^{[ 4 ]}
• Los espermatocitos primarios experimentan una división primaria, dando lugar a dos espermatocitos secundarios, cada uno con 23 cromátidas . Los espermatocitos secundarios luego experimentan una segunda división para producir dos espermátidas, cada una con 23 cromosomas . ^{[ 4 ]}
• Las espermátidas están actualmente rodeadas por células de Sertoli , que nutren a los espermatozoides y producen inhibina , un inhibidor de la hormona foliculoestimulante (FSH). ^{[ 4 ]}
• El último paso de la espermatogénesis es la espermiogénesis . Durante este proceso, las espermátidas se transforman en espermatozoides, espermatozoides maduros. En este punto, no se produce ninguna otra división. El espermatozoide se libera de las células de Sertoli y se transporta al epidídimo mediante peristalsis . Una vez en el epidídimo, el espermatozoide se almacena y comienza su maduración. Cuando el espermatozoide ha madurado completamente, alcanza la fase de espermatozoide. ^{[ 4 ]}

La espermatogénesis es un proceso altamente regulado, controlado por estímulos endocrinos. Estos estímulos incluyen la hormona foliculoestimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH), que estimulan la producción de testosterona . Estas hormonas generan señales reguladoras que controlan el mantenimiento y los nutrientes necesarios para el desarrollo de las células germinales. A continuación, se explica la función de cada hormona en la regulación de la espermatogénesis.

• Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH): Secretada por el hipotálamo , la GnRH desencadena la liberación de la hormona luteinizante (LH) y la hormona foliculoestimulante (FSH). ^{[ 5 ]}
• Hormona folículo estimulante (FSH): La FSH se encarga de estimular las células de Sertoli con testosterona para producir moléculas reguladoras y nutrientes necesarios para las células. Estos nutrientes son un factor necesario para el mantenimiento de la espermatogénesis. ^{[ 6 ]}  
• Hormona luteinizante (LH): La LH estimula a las células de Leydig para que produzcan testosterona. ^{[ 5 ]}
• Testosterona : La testosterona es una hormona importante que ayuda a madurar los espermatozoides durante el proceso y da lugar a las características secundarias masculinas. ^{[ 5 ]}
• Inhibina : La inhibina es secretada por las células de Sertoli. Participa en la regulación e inhibición de la FSH. ^{[ 7 ]}

La estructura general de los espermatozoides es muy especializada, ya que la célula se ha diferenciado y madurado por completo. En esta etapa, la célula ya no se divide. Consta de cabeza, pieza intermedia y cola flagelar para la motilidad.

• Cabeza: Como cabeza del espermatozoide, tiene forma ovalada y consta del núcleo y el acrosoma . ^{[ 5 ]}
  • Acrosoma : El acrosoma cubre dos tercios del área externa de la cabeza; contiene enzimas hidrolíticas necesarias para penetrar el ovocito para la fertilización . ^{[ 5 ]}
  • Núcleo: El núcleo consta de ADN conjugado con proteínas . La cromatina está fuertemente compactada y no presenta cromosomas visibles . ^{[ 5 ]}  
• Pieza intermedia/cuello: La pieza intermedia está formada por las mitocondrias donde se produce el ATP. ^{[ 5 ]}  
• Cola: La cola consiste en un flagelo largo formado por microtúbulos . Surge durante la etapa de espermátida y permite la motilidad . ^{[ 5 ]}

La infertilidad es la incapacidad de una pareja para concebir un hijo después de un año de relaciones sexuales sin protección. Las espermatogonias desempeñan un papel vital en la fertilidad masculina, ya que son las células germinales iniciales para la producción de esperma . Una alteración en la función, estructura o desarrollo de las espermatogonias puede provocar infertilidad. Existen varios factores que pueden afectar la espermatogénesis y la salud de las espermatogonias , incluyendo trastornos genéticos, desequilibrios hormonales, factores ambientales y muchos más. ^{[ 8 ]}

Los fármacos anticancerígenos como la doxorrubicina y la vincristina pueden afectar negativamente la fertilidad masculina al dañar el ADN de las células madre espermatogoniales proliferativas . La exposición experimental de espermatogonias indiferenciadas de rata a la doxorrubicina y la vincristina indicó que estas células son capaces de responder al daño del ADN aumentando la expresión de genes de reparación del ADN , y que esta respuesta probablemente previene parcialmente la acumulación de roturas del ADN. ^{[ 12 ]} Además de una respuesta de reparación del ADN, la exposición de las espermatogonias a la doxorrubicina también puede inducir la muerte celular programada ( apoptosis ). ^{[ 13 ]}

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  Sección transversal de un túbulo del testículo de una rata . X 250.
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  Diagrama esquemático de la espermatocitogénesis Wandimu Geneti

• Lista de los distintos tipos de células en el cuerpo humano adulto.