СПЕРМАТОГЕНЕЗ

СПЕРМАТОГЕНЕЗ (греч. sperma, spermat[os] семя + genesis зарождение; син. сперматопоэз) — сложный циклический процесс клеточных превращений, происходящий в извитых семенных канальцах яичек, в результате к-рого образуются зрелые мужские половые клетки (сперматозоиды, или спермии), способные к оплодотворению.

Гистологическое изучение С. началось с конца 19 в. Важные данные о делении сперматогенетиче-ских клеток опубликовал в 1897 г. Ленхонипек (М. Lenhossek). Решающий вклад в развитие современных представлений о кинетике, динамике и морфологии этого процесса внесли исследования Леблона (С. P. Leblond) и Клермона (Y. Clermont), начатые в 50-е гг. 20 в.

Развитие сперматозоидов (см.) происходит в извитых семенных канальцах яичек, выстланных различными генерациями сперматогенного эпителия — сперматогониями, сперматоцитами и сперматидами, к-рые называются также клетками сперматогенеза.

Исходными клетками С. являются сперматогонии — круглые клетки с овальным ядром, расположенные на базальной мембране извитых семенных канальцев рядом с поддерживающими клетками (клетки Сертоли). В период эмбрионального развития и в детском возрасте сперматогонии (первичные) делятся митотически, давая начало дополнительным сперматогониям. После наступления половой зрелости часть сперматогоний вступает в С. Другая часть сперматогоний продолжает делиться митотически, производя сперматогонии для последующего С. В течение каждого сперматогенного цикла происходит несколько волн митоза (см. Митоз), и после каждой количество клеток, вступивших в С., удваивается. Наиболее молодые сперматогонии (типа А), имеющие светлое ядро и тонкую ядерную оболочку, последовательно делятся, давая дочерние генерации (А1, А2, А3 и А4). В каждой новой генерации время предмитотического синтеза ДНК удлиняется. Из сперматогоний типа А4 в результате деления образуются сперматогонии промежуточного типа, после деления к-рых возникают сперматогонии типа В, имеющие более крупные глыбки хроматина и более толстую ядерную оболочку. Сперматогонии типа В также представлены одной генерацией; их дочерние клетки увеличиваются в размерах и, закончив период роста, превращаются в первичные сперматоциты, к-рые покидают слой сперматогоний и передвигаются ближе к просвету канальцев.

В результате деления первичных сперматоцитов (см. Мейоз) образуются вторичные сперматоциты. После короткого периода покоя происходит второе деление сперматоцитов по типу обычного митоза, в результате к-рого образуются спермати-ды, являющиеся предшественниками сперматозоидов. При делении вторичных сперматоцитов синтеза ДНК не происходит, поэтому сперматиды содержат гаплоидный набор хромосом, включающий 22 аутосомы и одну половую X- или Y-хромосому. Сперматиды представляют собой относительно мелкие клетки, имеющие ядро диам. 5—6 мкм.

Превращение сперматиды в сперматозоид включает сложные процессы роста и дифференцировки клеток С., не сопровождающиеся клеточным делением. Процесс формирования сперматозоидов происходит в тесном контакте с поддерживающими клетками. Поддерживающие клетки определяют условия развития делящихся сперматогенных элементов, они выделяют сложные хим. вещества, способствующие нормальному течению С., обеспечивают питание зреющих сперматид. При превращении сперматиды ядро перемещается в верхнюю часть клетки, принимающей овальную форму, и превращается в головку сперматозоида, к-рый к этому времени сбрасывает большую часть цитоплазмы. Расположенный возле ядра комплекс Гольджи направляется к верхнему полюсу клетки и образует акросому, окружающую ядро сверху. Из проксимальной центриолы возникает концевое тело, а из дистальной — осевая нить, окруженная тонкой цитоплазматической оболочкой. Находящиеся в цитоплазме митохондрии локализуются в шейке сперматозоида и образуют его двигательный аппарат (спиральную нить). Созревшие сперматозоиды отделяются от цитоплазмы поддерживающих клеток, скапливаются в просвете семенного канальца и с током жидкости, также продуцируемой поддерживающими клетками, попадают в проток придатка яичка, где обретают подвижность. В норме клетки С. находятся в следующем соотношении: сперматогонии составляют до 17%, сперматоциты — до 30%, сперматиды — примерно 50%. Время, в течение к-рого спер-матозоид полностью развивается из сперматогонии типа А, составляет 72—74 дня.

С. и продукция гормонов в яичке контролируются предстательной железы (см.). У пожилых людей уменьшение образования сперматозоидов, по-видимому, обусловлено угасанием гонадотропной функции гипофиза и ухудшением трофики яичка.

Под влиянием различных причин сперматогенный цикл может нарушаться, т. е. происходит так наз. дезорганизация сперматогенного эпителия. Наиболее часто С. останавливается на стадии сперматоцитов, реже на стадии сперматогоний или сперматид, сперматозоиды в этих случаях не образуются (см. Сперма), а часто и биопсия яичка.

Библиография: Бурнашева С. А. и др. Современные проблемы сперматогенеза, М., 1982; Каган С. А. Стерильность у мужчин, Л., 1974, библиогр.; Молнар Е. Общая сперматология, пер. с нем., Будапешт, 1969; Рузен-Ран-г е Э. Сперматогенез у животных, пер. с англ., М., 1980; Сурикова К. К. Цитохимическое изучение цикла семенного эпителия у белой мыши, Докл. АН СССР, т. 112, №4, с. 756, 1957; Heller С. G. а. С 1 е r m о n t Y. Kinetics of the germinal epithelium in man, Rec. Progr. Horm. Res., v. 20, p. 545, 1964; Leblond C. P. a. Clermont Y. Spermiogenesis of rat, mouse, hamster and guinea pig, Amer. J. Anat., v. 90, p. 167, 1952.

В. В. Мазин.