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Gametogênese Masculina:

Espermatogênese

Profa. Juliana Elaine PerobelliDepartamento de MorfologiaUnesp-Botucatu

Processo de formação e desenvolvimento de células especializadas para reprodução, os

gametas. Durante este processo, o número de cromossomos é reduzido pela metade e a forma

da célula é alterada.

Gametogênese

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Gametogênese Masculina:

EspermatogêneseSequência de eventos pelos quaisse formam os gametasmasculinos, os espermatozóides,a partir de células germinativasprecursoras, as espermatogônias.

ESPERMATOGÔNIAS

ESPERMATOZÓIDES

Sistema Reprodutor Masculino

Testículos: produção de espermatozóides e hormônio(testosterona);

Epidídimos: maturação e armazenamento dos espermatozóides;

Ductos condutores:- intratesticulares: túbulos retos, rede testicular e ductos

eferentes;- extratesticulares: ductos deferentes e ducto ejaculador;

Glândulas sexuais acessórias (próstata, vesículas seminais e glândulas bulbouretrais): produção de secreções;

Pênis: órgão copulatório.

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Gônadas Masculinas:TESTÍCULOS

vasos sanguíneos e nervos

túbulos seminíferos

septo

túnica albugínea

túnica vaginal

cavidade da túnica vaginal

lóbulo

Cordão espermático

cabeça epidídimo

ductos eferentes

ducto deferente

Rede testicular

Túbulos retos

corpo epidídimo cauda

epidídimo

• Túbulos Seminíferos

• Tecido intersticial

Tecido Intersticial• células de Leydig (produtoras de testosterona);

•vasos sanguíneos, linfáticos, células do tecido conjuntivo,dentre outras estruturas .

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Túbulos Seminíferos

• Comprimento combinado dos túbulos de um testículo: 250m;

• Formados por um epitélio germinativo: células da linhagem espermatogênica e células de Sertoli;

• 250 a 1000 túbulos seminíferos por testículo;

Túbulos seminíferos

Tecido intersticial

Sptz

Origem Embriológica • Migração das células germinativas primordiais

- aparecem no início da 4ª semana;- migram na 5ª-6ª semana de desenvolvimento;

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Puberdade• As espermatogônias permanecemquiescentes até a puberdade, quandopor estímulos hormonais, começam ase dividir para formar os outros tiposcelulares da linhagem espermatogênica.

espermatogônia

espermátides

espermatócito I

Células de Leydig

Célula de Sertoli

sptz

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- Espermatogônia (2n): multiplicação por mitose

- Espermatócito I (2n): sofre meiose I

- Espermatócito II (n): resulta da meiose I e sofre meiose II

- Espermátide (n): resulta da meiose II e sofre um processo de citodiferenciação

-Espermatozóide (n): gameta masculino que se forma pelo processo de citodiferenciação da espermátide - ESPERMIOGÊNESE

Epitélio Germinativo• CÉLULAS GERMINATIVAS

• CÉLULAS DE SERTOLI

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membrana basal espermatogônia

célula de Sertoli

ponte citoplasmática

espermátides

espermatócito II

espermatócito I

periferia tubular

Luz

ESPERMATOGÊNESE: PROCESSO CENTRÍPETO E CONTÍNUO

espermatozóides

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Células germinativas mantém pontes citoplasmáticas

Sincronização do processo

Pontes são perdidas no final da espermiogênese

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As espermátides transformam-se gradualmente

em espermatozóides maduros, através de um

processo de diferenciação conhecido como

ESPERMIOGÊNESE

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ESPERMIOGÊNESEProcesso complexo de citodiferenciação pelo qual asespermátides formam espermatozóides:

- condensação da cromatina;- formação do flagelo e do acrossomo;- perda de citoplasma;- reorganização das mitocôndrias;- etc.

condensação da cromatina

formação do capuz acrossômico e da cauda

posicionamento das mitocôndrias na peça

intermediária

eliminação de porções de citoplasma (restos citoplasmáticos)

espermatozóide

Espermiogênese

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acrossomonúcleo

peça intermediária

peça principal

cabeça

Estrutura dos espermatozóides

peça terminal

cauda

ACROSSOMOACROSSOMO

As enzimas do acrossomo são liberadas quando

os espermatozóides estão próximos do ovócito II.

Elas auxiliam a passagem dos espermatozóides

pelas células da corona radiata e zona pelúcida.

Processo de fertilização

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- NÃO se dividem durante a vida

sexual madura;

- Nº determina o tamanho do

testículo e a magnitude da

produção espermática;

- Extremamente resistentes a

condições adversas.

CÉLULAS DE SERTOLI

- Núcleos piramidais

- Nucléolo evidente

células de Sertoli

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Possui numerosas reentrâncias citoplasmáticas onde se localizam as células germinativas.

Citoarquitetura das Células de Sertoli

Funções da célula de Sertoli

Suporte: sustentação às células da linhagem espermatogênica;

Suprimento Nutricional: troca de nutrientes e metabólitos;

Fagocitose: durante a espermiogênese, o excesso de citoplasma liberado éfagocitado e digerido pelas células de Sertoli;

Secreção:- Fluido testicular

- Fator inibidor dos ductos de Müller

- Inibina

- ABP (proteína ligadora de andrógeno)

Coordenação do ciclo do epitélio seminífero: junçõescomunicantes (comunicação iônica e química das células).

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Funções da célula de Sertoli

Proteção: barreira hematotesticular.

Junções de oclusão na paredebaso-lateral de células deSertoli adjacentes.

Barreira Hemato-testicular

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Armazenamento dos sptz

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Maturação dos sptz

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Conservação da capacidade de fertilização durante várias semanas

Aquisição de motilidade e capacidade fértil

FATORES QUE INTERFEREM NA ESPERMATOGÊNESE

- Fatores hormonais - hormônios hipotalâmicos e hipofisários

- Temperatura

- Deficiências nutricionais

- Ação de agentes físicos

(radiação), químicos (drogas),

biológicos (toxinas), etc.

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Duração da espermatogênese

A duração da espermatogênese é determinada geneticamente, e varia de espécie para espécie.

Homem � 64 dias Macaco Rhesus� 42 diasRato� 51,6 diasCoelho� 43,6 dias

Bovino� 61 diasOvino� 47 diasSuíno� 39 diasEqüino� 57 dias

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Animal Características morfológicas gerais

Domésticos ruminantes

Domésticos não-ruminantes

cabeça cauda

bovino

ovino

caprino

eqüino

canino

aves

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CONTROLE HORMONAL DA

ESPERMATOGÊNESE

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O controle hormonal da espermatogênese ocorre em 3 níveis:

HIPOTÁLAMO

ADENO-HIPÓFISE

GÔNADAS

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A espermatogênese é controlada pelos seguintes hormônios:

Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) – secretado pelo hipotálamo

Gonadotrofinas – secretadas pela adeno-hipófise –(hipófise anterior)

LH (Hormônio Luteinizante)

FSH (Hormônio Folículo Estimulante)

No macho, o LH também é conhecido como ICSH (Hormônio Estimulante dasCélulas Intersticiais).

Testosterona– secretada pelas células de Leydig (interstício testicular)

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Eixo hipotalâmico – hipofisário - testicular

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testosterona

maturação das células germinativas

circulação sanguínea

diversas regiões do corpo

Epitélio seminífero

Tecido intersticialLeydig

Hipófise

LH

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- 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.

- Estimula espermiogênese.

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Hipófise

FSH

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MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO ENTRE OS HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS/HIPOFISÁRIOS/GONADAIS

Mecanismo de retroalimentação (ou feedback) negativo

hipotálamo

hipófisetestosterona

C. de Sertoli

FSHLH

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MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO ENTRE OS HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS/HIPOFISÁRIOS/GONADAIS

Inibinahipófise

hipotálamo

C. de sertoli

FSH LH

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MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO ENTRE OS MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO ENTRE OS HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS/HIPOFISÁRIOS/GONADAISHORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS/HIPOFISÁRIOS/GONADAIS

LH FSH inibina

GnRH