Il spermatogonia Sono uno dei diversi tipi di cellule presenti nei testicoli degli animali. Si tratta di cellule germinali proliferative e sono le uniche, negli animali adulti, in grado di “auto-rinnovarsi” e contribuiscono alla formazione della prossima generazione..
Molti autori le descrivono come "le cellule germinali dei maschi prima della meiosi" e, nelle specie animali che presentano tubuli seminiferi, queste cellule si trovano nella regione corrispondente alla lamina basale di detto epitelio.
Sono considerate le "cellule staminali" del sistema riproduttivo maschile, in quanto si dividono per mantenere il numero di cellule nella loro popolazione e per produrre quelle cellule che si differenziano in sperma.
La spermatogonia conferisce caratteristiche molto speciali alle gonadi maschili, perché grazie alla loro capacità di dividersi, un maschio può produrre da 10 a 100 miliardi di spermatozoi nel corso della sua vita.
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In tutti gli animali che si riproducono sessualmente, durante le prime fasi dello sviluppo embrionale si forma un piccolo numero di cellule germinali, destinate esclusivamente alla produzione delle cellule sessuali dell'animale (gameti)..
Inizialmente, queste cellule sono indistinguibili nell'aspetto tra femmine e maschi, ma questo cambia una volta che queste cellule migrano e si forma il tessuto gonadico, che, nei maschi, è noto come testicolo (i)..
I testicoli rappresentano l'unica classe di tessuto in cui si verifica la meiosi (proprio come le ovaie per le femmine). In essi, gli spermatogoni sono le cellule progenitrici dello sperma, che sono le cellule sessuali differenziate, prodotte dalla meiosi e capaci di fecondare un uovo.
Alcuni autori ritengono che il termine "spermatogonia" possa essere utilizzato per riferirsi a tutte le cellule dei testicoli che non hanno subito la meiosi.
Gli spermatogoni sono generalmente cellule rotonde, caratterizzate da un nucleo ricco di cromatina (DNA + proteine istoniche). Tuttavia, esistono diversi tipi di spermatogoni, ma la loro classificazione o nomenclatura dipende dalla letteratura consultata..
In generale, molti testi concordano sul fatto che gli spermatogoni si dividono per mitosi per formare due tipi di cellule, a volte chiamate A e B..
Gli spermatogoni di tipo A sono chiamati cellule sostitutive (cellule indifferenziate), mentre gli spermatogoni di tipo B sono quelli che si sviluppano in spermatociti, che poi si dividono per meiosi.
Alcuni autori, tuttavia, fanno riferimento a queste celle come parte di tre classi:
- La spermatogonia "madre"
- Spermatogonia proliferativa
- Spermatogoni differenziati
Le prime due, cioè "cellule staminali" e spermatogoni proliferativi, potrebbero essere considerate di tipo "A", poiché sono responsabili della produzione di nuova spermatogonia e di quelle spermatogoni che successivamente si impegneranno nella differenziazione..
Gli spermatogoni che successivamente si differenzieranno in spermatociti (equivalenti al tipo "B", che poi diventeranno spermatozoi) subiscono numerose divisioni mitotiche (questo numero può variare con la specie), aumentando il numero di cellule nella popolazione degli spermatogoni "B"..
La mitosi di queste cellule "differenziabili" è, tuttavia, diversa da altri tipi di mitosi, poiché la citochinesi è incompleta (le cellule non si separano l'una dall'altra dopo essersi divise in due), quindi tutte le cellule risultanti, chiamate spermatociti, sono tenute insieme come in un sincizio.
Gli spermatogoni di tipo A sono cellule con nuclei molto arrotondati che spesso, se colorati con coloranti speciali, sono scarsamente colorati. Dal punto di vista citologico, molti autori definiscono due tipi di spermatogoni A, che si differenziano per la loro colorazione in:
- Spermatogonia AD, dall'inglese buio, che significa "oscuro"
- Spermatogonia AP, dall'inglese pallido, che significa "pallido"
Gli spermatogoni di tipo B, invece, sono cellule caratterizzate dall'avere nuclei con numerosi nucleoli. I nucleoli sono importanti regioni intranucleari che non sono delimitate da una membrana ma che svolgono funzioni molto importanti, come la sintesi dei ribosomi..
Queste cellule, quando non hanno iniziato a differenziarsi, non sono facilmente distinguibili dagli altri spermatogoni, ma iniziano rapidamente ad allungarsi e vanno incontro a meiosi.
La spermatogenesi è definita come il processo attraverso il quale le cellule spermatogoniche formano gli spermatozoi e, almeno nei mammiferi adulti, è un processo che si verifica ininterrottamente fino alla morte.
Si manifesta nei testicoli, inizialmente in strutture chiamate tubuli seminiferi, che costituiscono circa il 90% del tessuto testicolare. Ha una fase mitotica e una meiotica.
Nei tubuli seminiferi ci sono diversi tipi di cellule, tra cui alcune chiamate cellule di Sertoli sono essenziali per la nutrizione e il supporto delle altre.
Questi formano una barriera "sangue-testicolare" che separa in due l'epitelio intratubulare:
- un compartimento basale, dove le cellule mitotiche sono esposte al mezzo extratubulare e
- un compartimento luminale, dove le cellule "postmeiotiche" sono esposte ad un ambiente prodotto dalle cellule di Sertoli e dalle cellule germinali
Gli spermatogoni si trovano nel compartimento basale dei tubuli seminiferi e sono le cellule che si dividono per mitosi per formare nuove cellule identiche, alcune che rimangono come cellule germinali e altre che si differenziano.
Come già accennato, gli spermatogoni destinati a differenziarsi in spermatozoi si dividono per mitosi, formando una sorta di sincizio, non essendoci citocinesi completa (separazione cellulare). Sono queste cellule che successivamente si dividono per meiosi.
In linea generale, una spermatogonia germinale può dividersi in due nuove cellule o un paio di spermatogoni conosciuti come Apr, che rimangono uniti da un "ponte" intercellulare (non completano la citochinesi).
Queste cellule Apr possono dividersi per formare una catena di 4, 8 e occasionalmente 32 cellule A allineate (Aal). Tutte queste cellule sono note come spermatogoni A indifferenziati o Aindif.
Gli spermatogoni allineati si differenziano per diventare spermatogoni A1. Queste cellule si dividono successivamente (a seconda della specie), formando spermatogoni A2, A3, A4 e cellule intermedie In, dopo di che si formano spermatogoni B..
Le cellule B si dividono per formare spermatociti primari che, al completamento di diverse fasi della meiosi, formano spermatociti secondari, da cui si formano gli spermatidi aploidi.
Successivamente gli spermatidi si differenziano in spermatozoi, le cellule che poi maturano e la cui funzione principale è quella di fecondare l'ovulo prodotto da una femmina della stessa specie..
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