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ESPERMATOGÊNESE

Prof. Dr. Wellerson Rodrigo Scarano

GAMETOGÊNESE MASCULINA:

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ESPERMATOGÊNESE

Processo pelo qual se formam os gametas masculinos, os

espermatozóides, a partir de células germinativas primordiais,

as espermatogônias.

Espermatozóides humanos

Definição

http://dbfiori.typepad.com/my_weblog/2009/01/the-results-are-in-i-have-sperm-i-am-fertile-yippppeeee.html

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Este processo envolve os seguintes tipos celulares

- Espermatogônia (2n) – se multiplica por mitose

Fase de multiplicação

- Espermatócito I (2n) – se multiplica por meiose

Fase de crescimento

- Espermatócito II (n) – resulta da meiose I

Fase de maturação

- Espermátide (n) – resulta da meiose II

- Espermatozóide (n) – gameta masculino

Se forma pelo processo de citodiferenciação da espermátide

Espermiogênese

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Fases da espermatogênese

Proliferativaespermatogônias

Meióticaespermatócitos I

espermatócitos II

Diferenciação

ou

Espermiogênica

espermátides

espermatozóides

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Mitose das

espermatogônias

Espermatócitos I

(2n)

Espermatócitos I

(2n)

Início e progresso

da meiose

Espermatócitos II (n)

Espermátides (n)

Espermiogênese

Espermatozóides (n)

Meiose II

Meiose I

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•Para permitir que o processo espermatogênico seja contínuo, as

espermatogônias sempre se renovam (mitose), antes de continuarem o

processo, se transformando em espermatócitos I.

•Além disso, existem espermatogônias-tronco (A0), que funcionam como uma

reserva de espermatogônias. Elas só entram em mitose em situações

especiais.

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VIDA PRÉ-NATAL

No testículo, antes do nascimento, são encontradas

apenas células germinativas no início do processo

espermatogênico, as espermatogônias, e células

somáticas de sustentação, as células de Sertoli.

Célula de Sertoli

Espermatogônia

Cordões seminíferos

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NA PUBERDADE

As espermatogônias permanecem quiescentes até a

puberdade, quando por estímulos hormonais, elas

começam a se dividir (mitose)

Formam-se também todos os outros tipos celulares, até

os espermatozóides

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SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO

Conjunto de órgãos:

Gônadas (testículos): produzem os gametas e hormônio

(testosterona)

Epidídimo

Ductos condutores: canais deferentes e ducto ejaculador

produzem secreções que

mantém os espermatozóides

Glândulas sexuais acessórias: próstata e vesícula seminal

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A gametogênese masculina (Espermatogênese) ocorre

no Testículo.

Testículo

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TESTÍCULOS

órgãos constituídos por numerosos túbulos seminíferos

túbulos seminíferos: local onde são produzidos os espermatozóides

cabeça

epidídimo

cauda

epidídimo

cordão espermático

dúctulos

eferente

vasos sanguíneos e nervos

ducto

deferente

rete

testis

túbulos retos

lóbulo

septo

corpo

epidídimo

túbulos seminíferos

túnica albugínea

túnica vaginalis

cavidade da túnica

vaginalis

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Esquema mostrando a distribuição dos Túbulos Seminíferos

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Corte transversal de túbulo seminífero

luz

membrana basal

espermato-

zóidesTecido seminífero

Tecido intersticial

túbulos seminíferos

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Tecido intersticial Tecido seminífero

Corte transversal de testículo de rato

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Epitélio seminífero ou germinativo

espermátides

tardias

células intersticiais

fibroblasto

meiose

capilares

células mióides

espermatogônias

espermatócitos I

espermatócitos II

espermátides

iniciais

pontes citoplasmáticas

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espermatogônia

espermatócito I

espermátides

espermatozóides

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Espermatogênese

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Células de Sertoli

espermatogônia

vasos sanguíneos

células de leydig

Célula de Sertoli

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Células de Sertoli

células de SertoliNúcleos piramidais

Nucléolo evidente

A população de CS se estabelece antes da puberdade

Proliferação e diferenciação FSH e T3

Nº determina o tamanho do testículo e a magnitude da produção

espermática

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Possui numerosas reentrâncias citoplasmáticas

onde se localizam as células da germinativas.

Citoarquitetura das Células de Sertoli

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fagocitose dos restos citoplasmáticos produzidos durante a espermiogênese

nutrição e sustentação das células germinativas

barreira hemato-testicular ou barreira de célula de Sertoli (junções de

oclusão entre células de Sertoli adjacentes)

- nem tudo que chega pela circulação, nos vasos do interstício,

entrará em contato com as células germinativas mais maduras

produção de fluido testicular

- importante para o transporte dos espermatozóides

produção do fator inibidor dos ductos de Müller

- ductos embrionários que formam estruturas do trato reprodutor feminino

produção de inibina

- hormônio que participa da regulação hormonal da espermatogênese

Algumas funções das células de Sertoli

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Endocitose

Secreção

Secreção

Suporte

Nutrição

Transporte

Barreira

Espermiação

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Barreira Hemato-testicular

compartimento

adluminal

compartimento

basal

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•Espermatogônias

•Espermatócitos I

no início da meiose I

junções de

oclusão

Compartimento adluminal

Célula de Sertoli

Compartimento

basal

•Espermatócitos mais maduros

•Espermátides Barreira Hemato-testicular

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Luz dos Túbulos Seminíferos

No interior dos túbulos seminíferos

existe uma luz, para onde vão os

espermatozóides produzidos pelo

epitélio.

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Espermiogênese

Processo de citodiferenciação pelo qual passam as espermátides até

formarem os espermatozóides

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Fases da Espermiogênese

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Eventos da Espermiogênese

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As enzimas do acrossomo são liberadas quando os espermatozóides estão

próximos do ovócito II liberado do ovário. Elas auxiliam a passagem dos

espermatozóides pelas células da corona radiata e zona pelúcida.

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*Núcleo das espermátides

é orientado para a base do

epitélio germinativo e o

axonema se projeta no

lúmen.

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Células germinativas mantém

pontes citoplasmáticas

Sincronização do processo

Pontes são perdidas no final

da espermiogênese

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membrana basalespermatogônia

célula de Sertoli

ponte citoplasmática

Luz

espermátides

espermatócito II

espermatócito I

periferia

tubular

Luz

A espermatogênese é um processo centrípeto

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Corte transversal histológico de

túbulo seminífero

Corte transversal de túbulo seminífero

em microscopia eletrônica de

varredura

Luz com espermatozóides

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acrossomo

núcleo

peça intermediária

peça principal

cabeça

Estrutura dos espermatozóides

peça terminal

cauda

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Tecido Intersticial

Entre os túbulos seminíferos encontram-

se as células de Leydig (produtoras de

testosterona) além de vasos sanguíneos,

células do conjuntivo, etc.

Células de Leydig

Núcleo ovalado e

nucléolo evidente

Leydig

oligospermia - produção menor que 20 milhões/ mL

azoospermia - ausência de espermatozóides no ejaculado

teratospermia - número de espermatozóides defeituosos

superior a 40% (normal = 10% de defeituosos)

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Alterações espermáticas

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Fatores que influenciam na espermatogênese

Temperatura;

Criptorquidia;

Quimioterapia para o câncer;

Varicocele

Deficiências nutricionais;

A duração da espermatogênese é determinada

geneticamente, e varia de espécie para espécie.

Por ex, no homem, a duração é de 64 dias. No macaco

Rhesus é de 42 dias, no rato 51,6, no coelho 43,6 dias e no

cavalo 57 dias.

Para manter o processo contínuo, a liberação de

espermatozóides não acontece simultaneamente ao longo

de toda a extensão do túbulo seminífero.

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Duração da espermatogênese

Nos machos, os espermatozóides são produzidos

continuamente, diferentemente do que ocorre na fêmea,

onde a produção de gametas é cíclica

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Túbulos onde está havendo espermiação neste momento *

*

*

**

*

*

No ejaculado de homens normais há mais de 100 milhõesde espermatozóides/mililitro de sêmen.

Desses 100 milhões, apenas cerca de 200 zóides chegam aolocal de fertilização.

Um homem com menos de 10 milhões de zóides/militro desêmen é considerado estéril .

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Curiosidades

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CONTROLE HORMONAL DA

ESPERMATOGÊNESE

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CONTROLE HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE

A espermatogênese é controlada pelos seguintes hormônios:

Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) – secretado pelo

hipotálamo

Gonadotrofinas – secretadas pela adenohipófise

LH (Hormônio Luteinizante)

FSH (Hormônio Folículo Estimulante)

No macho, o LH também é conhecido como ICSH (Hormônio

estimulante das células intersticiais).

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Controle hormonal da espermatogênese

Hipotálamo

Hipófise

Testículo

FSH

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LH

testosterona

maturação das células

germinativas

circulação sanguínea

diversas regiões do corpo

Epitélio seminífero

Tecido intersticialLeydig

Hipófise

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FSH

- Encontra receptores nas Células

de Sertoli, que sob sua influência

produzem uma proteína ligadora

de andrógenos, o ABP, que retém

a testosterona nos túbulos

seminíferos.

- Estimula a meiose nos

espermatócitos I (início do

processo de diferenciação das

células germinativas).

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Mecanismo de retroalimentação entre os

hormônios hipotalâmicos/hipofisários e os

hormônios gonadais

Mecanismo de retroalimentação

(ou feedback) negativo

hipotálamo

hipófise

testosterona

testosterona

LH

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Mecanismo de retroalimentação entre os

hormônios hipotalâmicos/hipofisários e os

hormônios gonadais

inibina

sertoli

inibina

FSH

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Obrigado!