Нарушения сперматогенеза у мужчин как фактор бесплодия

Биологическое значение сперматогенеза

Конечная цель сперматогенеза – продукция мужских половых клеток или сперматозоидов. В женском организме этот процесс называется оогенез. Оогенез и сперматогенез являются основой полового размножения. В результате оплодотворения возникает новая жизнь, вид продолжает своё существование. В этом и состоит основное назначение размножения, сперматогенеза, оогенеза в природе.

Сперматогенез

Процесс образования половых клеток или сперматогенез в мужском организме запускается в период полового созревания. Половое созревание начинается у мальчиков в возрасте 11-12 лет и завершается к 17-18 годам. Начало полового созревание индуцируется гормонами гипофиза - фоликуллостимулирующим (ФСГ) и лютенизирующим (ЛГ). Основные мишени этих гормонов находятся в яичках и называются клетками Лейдига и Сертоли. Клетки Лейдига под воздействием ЛГ продуцируют андрогенные гормоны, в основном тестостерон, главный мужской половой гормон. Под влиянием тестостерона формируются мужские половые признаки. Клетки Сертоли под влиянием ФСГ способствуют усилению синтеза тестостерона, участвуют в сперматогенезе.

Сперматогенез проходит в извитых семенных канальцах яичек. В процессе сперматогенеза образуются миллионы сперматозоидов.

Основные клетки сперматогенеза или сперматогонии находятся в основании эпителия семенных канальцев. Являются стволовыми клетками, от них ответвляются сперматоциты 1 порядка, которые в конечном итоге образуют сперматозоиды. Число сперматогоний примерно постоянно и составляет около 1 млрд. клеток. Часть популяции постоянно размножается, делясь путём митоза.

Сперматогонии имеют стандартный двойной набор хромосом или 23 пары. Такой набор называется диплоидный. Другая часть популяции развивается в клетки сперматоциты 1 порядка. Клетки сперматогенеза 1 порядка мигрируют ближе к просвету канальца. В процессе миграции происходит ещё 2 деления, в результате чего из одного сперматоцита 1 порядка образуется 4 клетки - сперматиды. Деления происходят не так как обычно. В процессе деления стандартный набор, 46 хромосом, разбивается пополам. Этот вид деления называется мейоз и имеет огромное значение. Гены, содержащиеся в одинарном наборе, в процессе оплодотворения встречаются с таким же одинарным набором хромосом, принадлежащим яйцеклетке.

Эти особенности сперматогенеза и оогенеза поддерживают видовую специфичность числа хромосом и предупреждают увеличение числа хромосом или плоидию. Нарушение сперматогенеза, при котором увеличивается число хромосом, является причиной таких хромосомных патологий, как болезнь Дауна.

Далее, в процессе сперматогенеза, сперматиды отращивают хвостик, принимают характерную форму и превращаются в сперматозоиды. ДНК в незрелых сперматозоидах плотно упаковывается для защиты от повреждений. Клетки Сертоли выпускают их в просвет семенных канальцев в составе собственного секрета. С током секрета сперматозоиды попадают в придатки яичка, где и обретают подвижность.

Таким образом, периоды сперматогенеза можно разделить на сперматоцитогенез, сперматидогенез и спермиогенез.

Сперматогенез – процесс очень чувствительный к изменениям уровней гормонов и температуре. Тестостерон управляет развитием и созреванием сперматозоидов посредством особых сайтов на поверхности клеток. Без тестостерона сперматогенез нарушается вплоть до полного отсутствия сперматозоидов в сперме или азооспермии.

Повышение температуры тела также вызывает нарушения сперматогенеза. Отмечено, что у мужчин, часто посещающих сауну или баню, могут обнаруживаться отклонения в спермограмме. Недостаток витаминов и минералов, применение анаболических стероидов, рентгеновское излучение, химикаты, алкоголь, курение, травмы и инфекционные болезни могут нарушать сперматогенез. Нарушение сперматогенеза приводит к бесплодию.

Диагностика нарушений сперматогенеза

Для диагностики причин бесплодия и оценки состояния сперматогенеза проводится специальный анализ спермы под микроскопом - спермограмма. В 1 мл семенной жидкости содержится несколько десятков миллионов сперматозоидов. Более 50% из них должны сохранять подвижность для успешного оплодотворения. Основные виды отклонения от нормы в анализе спермы:

• олигозооспермия - снижение количества сперматозоидов;
• астенозооспермия - снижение подвижности сперматозоидов;
• тератозооспермия - нарушение нормального строения сперматозоидов;
• азооспермия - отсутствие сперматозоидов в сперме.

Также проводят анализ крови на содержание гормонов, регулирующих сперматогенез: ФСГ, ЛГ, тестостерон. Это позволяет диагностировать гормональные причины бесплодия.

Азооспермия возможна при обструкции или закупорки семявыносящих протоков. В таком случае сперматогенез не нарушен, но сперматозоиды не попадают в семенную жидкость. Такое возможно после инфекции или травмы яичек.

Биопсия яичка позволяет детально исследовать клетки, участвующие в сперматогенезе и оценить их состояние, количество. Процедура проводится под местным наркозом.

Восстановление сперматогенеза при бесплодии – сложная задача. Для лечения используется гормональная терапия, хирургические операции на выносящих протоках, методы экстракорпорального оплодотворения. Понятие сперматогенеза как сложного и чувствительного к негативным влияниям процесса должно заставить мужчину обратить внимание на своё репродуктивное здоровье. Следует избегать длительных поездок на велосипеде или лошади. Доказано негативное влияние этих видов спорта на фертильность.

Как повысить сперматогенез

Диета, богатая белками, витаминами и минералами способствует улучшению качества спермы. Активный образ жизни, спорт и здоровая сексуальная жизнь стимулируют кровообращение, улучшают выработку гормонов и в конечном итоге приводят к повышению плодовитости.

Сперматогенез – очень интересный, но сложный процесс. Занимается нарушениями сперматогенеза обычно врач андролог-уролог.