ميتوزي براي ايجاد تعداد زيادي از اين سلول ها،تقسيم ميوزي براي ايجاد تنوع ژنتيکي وکاهش تعداد کروموزوم هاوشکل گيري سلولي مي باشد(3).
1-مرحله تکثير ميتوزي:
سلول هاي زاينده بيضه در زمان بلوغ براي ورود به چرخه هاي ميتوز فعال مي شوند.اين سلول ها را سلول هاي دودماني يا اسپرماتوگوني A0 مي نامند.سلول هاي A0 در بخش قاعده اي لوله هاي اسپرم ساز تکثير يافته و بصورت مخزني از سلول هاي دودماني در مي آيند.از اين سلول هاي دودماني در فواصل زماني معين سلول هاي اسپرماتوگوني جديد با مورفولوژي متفاوت به نام سلول هاي اسپرماتوگوني متفاوت A1 بوجود مي آيند که بلافاصله وارد تقسيمات ميتوزي شده ومجموعه اي از سلول هاي دختر را بوجود مي آورند.تعداد اين تقسيم ها در هر گونه مشخص است.مثلا اسپرماتوگوني ها در موش صحرايي در طي سه تقسيم ميتوزي اول،در چهار زير گروه A1-A4 طبقه بندي مي گردند.
بعد از چهارمين تقسيم ميتوزي اسپرماتوگوني نوع حد واسط ودر نهايت با پنجمين تقسيم،اسپرماتوگوني نوع B بوجود مي آيند.سپس اسپرماتوگوني هاي نوع B تقسيم گرديده،اسپرماتوسيت هاي اوليه خاموش را بوجود مي آورند.
2- مرحله تقسيم ميوز
سلولهاي اسپرماتوسيت اوليه خاموش در بخش قاعده اي داخل لوله قرار دارند كه اينها محتويات DNA خود را مضاعف نموده، سپس اتصال هاي محكم خود را با سلولهاي سرتولي از بين مي‌برند و راه خود را به سمت مركز لوله باز مي‌كنند در شرايط محيطي جديداين سلولها اسپرماتوسيت اوليه نام دارند كه اولين تقسيم ميوزي را آغازمي‌كنند و پس از يك مرحله طولاني ميوز دو اسپرماتوسيت ثانويه را به وجود مي‌آورند اسپرماتوسيت هاي ثانويه كه عمر كوتاهي دارند بلافاصله وارد دومين تقسيم ميوزي شده، اسپر ماتيد هاي اوليه هاپلوئيدي را به وجود مي آورند.(3)
3-مرحله اسپرميوژنز
هنگامي كه اسپرماتيدها تشكيل مي‌شوند درابتدا هنوز خصوصيات معمول سلولهاي اپي‌تليوئيد را دارند، اما هر اسپرماتيد طي فرايند اسپرميوژنز،تمايز1 يافته و تبديل به اسپرماتوزوئيد يا اسپرم مي‌شود. ضمن اين فرآيند تغييرات زير در اسپرماتيدها رخ مي دهند:
الف- دراز شدن هسته و متراكم شدن كروماتين
ب- ايجاد يك گرانول ليزوزوم مانند،توسط دستگاه گلژي كه در بالاي هسته، آكروزوم آينده را تشكيل مي‌دهد سيستم آكروزومي شامل آنزيم هاي لازم براي لقاح2 مي‌باشد.
ج- تشكيل دم بلند(83)
ساختمان اسپرم
اسپرمها در گونه‌هاي مختلف از لحاظ شكل و اندازه متفاوت هستند. هر اسپرماتوزوئيد متشكل از يك سر، قطعه مياني، و يك دم است. سرحاوي هسته متراكم و لايه اي نازك از سيتوپلاسم است و در سطح آن غشاء سلول وجوددارد. در سطح خارجي دو سوم قدامي سر يك كلاهك ضخيم وجود دارد كه آكرورزوم ناميده مي‌شود و عمدتا از دستگاه گلژي ساخته شده است.
آكروزوم حاوي تعداد زيادي آنزيم از جمله هيالورونيدازوآنزيمهاي قدرتمند پروتئوليتيك است.‌آكروزوم با آزاد كردن محتويات آنزيمي خود درهنگام لقاح نقش مهمي در نفوذ اسپرم به درون تخمك دارد(76).
بخش پشتي آكروزم قطعه اكوتريال است كه در طي واكنش آكروزومي دست نخورده مي ماند و محلي است كه هنگام لقاح در ابتدا اسپرم از اين ناحيه با تخم برخوردمي‌كند. قسمت خلفي اسپرم شامل سانتريول است.
دم اسپرم را فلاژل گويند كه محتويات آن موتور حركتي اسپرم مي‌باشند. دم شامل دو ميكروتوبول مركزي است كه توسط 9 دسته ميكروتوبول دوتايي احاطه شده اندو مجموعاً اين ساختمان آكسونم ناميده مي‌شود. بازوهاي همراه ميكروتوبوهاي كناري از داينئين مي‌باشندكه درميان كنش با ميكروتوبولهاي داخلي حركت خمشي ايجاد كرده و اسپرم را به جلو مي‌راند. غشاء نازك سلولي آكسونم را در برگرفته است . فيبرهاي متراكم خارجي در انعطاف پذيري تاژكي دخالت دارند ودر غياب آنها انعطاف پذيري تاژك تغير يافته ومنجر به عقيمي مي‌گردد(181).
ميتوكندريها در قطعه مياني اسپرم جاي گرفته اند كه دراسپرم پستانداران طويل شده و اطراف آكسونم را پوشانده اندو مسئول تامين انرژي موردنياز حركت اسپرم مي‌باشند (40و74) .
فيزيولوژي دستگاه توليد مثل نر
هورمون تستوسترون
بيضه‌ها چندين هورمون جنسي ترشح مي‌كنند كه در مجموع آندروژن ناميده مي‌شوند و شامل تستوسترون، دي هيدروتستوسترون و آندروستن ديون هستند. مقدار تستوسترون در مقايسه با دو هورمون ديگر آنقدر زياد است كه مي‌توان آن را به عنوان هورمون اصلي بيضه در نظر گرفت، اگرچه قسمت زيادي از آن در بافتهاي هدف به هورمون فعالتري به نام در هيدروتستوسترون تبديل مي شود.
تستوسترون استروئيدي 19 كربنه است كه توسط سلولهاي بنيابيني لايديگ ساخته مي‌شود سلولهاي لايديگ در فضاهاي بين لوله هاي اسپرم ساز قرار داشته و حدود بيست درصد وزن بيضه بالغ راتشكيل مي‌دهند(76).
ساختار شيميايي تستوسترون
تستوسترون در سلولهاي لايديگ از كلسترول ساخته مي‌شود وهم چنين از آندروستنديون ترشح شده از غده فوق كليوي نيز توليد مي‌گردد(71). كلسترول ابتدا توسط آنزيم كلسترول دسمولاز(P450scc) به پرگننولون تبديل گرديده، سپس پرگننولون توسط آنزيم 17آلفاهيدروكسيلاز(P450c17) در وضعيت 17 هيدروكسيله شده ابتدا 17-آلفاهيدروكسي پرگننولون و پس از آن دهيدرواپيآندروسترون ايجادمي‌گردد.درمرحلهبعددهيدرواپيآندروسترون بهآندرستنديون تغييرمي‌يابد. نهايتا آندروستنديون توسط آنزيم17-كتواستروئيد رودكتاز به تستوسترون تبديل مي‌گردد(147).
حدود 97 درصد تستوسترون بعد ازترشح از بيضه ها به طور سست به آلبومين پلاسما اتصال مي‌يابد و يا با يك اتصال محكم تري به يك بتاگلوبولين به نام گلوبولين متصل شونده به هورمون جنسي مي‌چسبد و دراين حالت به مدت 30 دقيقه تا چند ساعت درخون گردش مي‌كند تا اينكه يا بر روي بافتها تثبيت شود و يا اينكه به مواد غيرفعال تجزيه و دفع ‌گردد(76).
مكانيسم عمل تستوسترون در داخل سلولها
تستوسترون مانند ساير استروئيدها به يك رسپتور داخل سلولي مي‌چسبد و سپس مجموعه رسپرتور- استروئيدبه DNA درهسته متصل شده و سبب تسهيل نسخه برداري از ژن‌هاي مختلف مي‌گردد علاوه بر آن تستوسترون در بسياري از سلولهاي هدف توسط آنزيم 5آلفاردوكتاز به دي هيدروتستوسترون تبديل مي‌شودودي هيدروتستوسترون نيز مي‌تواند به همان گيرنده داخل سلولي تستوسترون متصل گردد مجموعه تستوسترون-رسپتور نسبت به مجموعه دي‌هيدروتستوسترون_رسپتور پايداري كمتري در سلوهاي هدف دارد و بنابراين تشكيل دي هيدروتستوسترون راهي براي تقويت عمل تستوسترون در بافتهاي هدف است (76).
هورمون هاي محور هيپوتالاموس- هيپوفيز-گناد
بخش عمده‌اي از كنترل اعماي جنسي با ترشح هورمون آزاد كننده گناد وتروپين (GnRH)1از هيپوتالاموس شروع مي‌شود. اين هورمون،پپتيدي با 10اسيد آمينه است و توسط نورونهايي ترشح مي‌شود كه جسم سلولي آنها در هسته هاي قوسي2 هيپوتالاموس قرار دارند.
پايانه‌هاي اين نورن‌ها عمدتاً به برجستگي مياني هيپوتالاموس ختم مي‌شوند و در آنجاGnRH را به داخل دستگاه عروقي پورت هيپوتالاموس-هيپوفيزي ترشح مي کنند.آنگاه GnRH توسط خون پورت‌هيپوفيزي به هيپوفيز‌قدامي منتقل مي‌شود در آنجا باعث ترشح هورمونهاي گناد وتروپيك LH, 3FSH4 ميشود(147).
ترشح GnRH متناوب است و هر 1تا 3 ساعت يكبار و به مدت چند دقيقه ترشح مي شود شدت اين تحريك هورموني به دو عامل بستگي دارد يكي تعداد اين دوره هاي ترشحي وديگر ميزان GnRH ترشح شده در هر دوره (76). مطالعات اخير نشان مي‌دهد كه عوامل مختلفي در آزاد شدن GnRH دخالت دارند عواملي مانند نوراپي نفرين، گلوتاميك اسيد واكسي توسين از راه فعال كردن آنزيم نيتريك اكسايد سنتتاز عصبي باعث تحريك آزاد سازي GnRH مي‌شوند. بدين شكل كه اكسي‌توسين و گلوتاميك اسيد باعث فعال شدن نورون‌هاي حاوي نوراپي نفرين در قسمت مياني قاعده‌اي هيپوتالاموس مي گردند و آنها نيز به نوبهي خود باعث فعال شدن نورون هاي حاوي نيتريك اكسايد سنتتاز مي شوند. نيتريك اكسايد سنتتاز به پايانه‌هاي نورون هاي حاوي GnRH انتشار يافته و به وسيله فعال كردن گوانيلين سيكلاز، باعث آزاد شدن GnRH مي‌گردد(220و137).
هورمونهاي گناد و تروپين (LH,FSH)
هر دو هورمون LH,FSH توسط يك نوع سلول در هيپوفيز قدامي موسوم به سلولهاي گنادوتروپ ترشح مي شونددر صورت عدم ترشح GnRH از هيپوتالاموس گنادوتروپها نيز FSH يا LH ترشح نمي‌كنند.
LH,FSH از جنس گليكوپروتئين هستند اين هورمون ها اثرات خود را بر بافتهاي هدف بيضه عمدتا از طريق فعال كردن پيامبر ثانويه CAMP اعمال مي كنندو CAMP هم باعث فعال شدن دستگاههاي خاص آنزيمي در سلولهاي هدف مي‌شود(76).
مطالعات اخير نشان داده است كه تفاوتهايي در الگوي ترشحي LH,FSH در زمانهاي مختلف وجوددارد و به طور مثال به دنبال تحريك الكتريكي، آسيب فيزيكي، تجويز استروئيدهاي گنادي و يا آنتاگونيستهاي GnRH الگوهاي ترشحي متفاوتي براي LH,FSH بوجود مي آيد.
ترشح FSH به صورت پايه و دوره‌اي است و بيشتر آن هم به طور پايه ترشح مي‌شود. آزمايشات نشان مي دهند كه بعضي از دوره‌هاي ترشحي FSH مستقل از GnRH هستند، زيرا ترشح آنها پس از توقف عمل GnRH هم وجود دارد.
ترشح LH از هيپو فيز قدامي نيز حالت دوره اي دارد و دقيقا متناوب با ترشح ضربانيGnRH است . اما ترشحFSH تنها تا حدودي از الگوي نوساني ترشح GnRH پيروي مي‌كندو در عوض در پاسخ به تغييرات دراز مدت GnRH با سرعتي آهسته تر تغيير مي‌كند.
تنظيم ترشح تستوسترون
تستوسترون توسط سلولهاي بينابيني(لايديگ) ترشح مي‌شود. اين سلولها در بافت پيوندي بين لوله هاي اسپرم ساز جاي گرفته اند. ميزان سنتز و ترشح تستوسترون توسط ميزان LH خون تنظيم مي‌شود. ميزان ترشح تستوسترون با ميزانLH رابطه مستقيم دارد(76).
تنظيم فيدبكي گنادوتروپين ها
تستوسترون مترشحه از بيضه ها در پاسخ به LH، خود باعث مهار ترشحLH از هيپوفيز قدامي مي‌شود. بخش عمده اين مهار ناشي از اثر مستقيم تستوسترون در كاهش ترشح GnRH از هيپوتالاموس است.اين امر نيز به نوبهي خود باعث کاهش ترشح LH از هيپوفيز قدامي مي‌شود. كاهش ترشح LH نيز باعث كاهش ترشح تستوسترون از بيضه ها مي‌شود. لذا هرگاه ترشح تستوسترون بيش از حد افزايش يابد، اين اثر خودکار فيدبک منفي از طريق اثر بر هيپوتالاموس و هيپوفيز قدامي باعث كاهش ترشح تستوسترون مي‌گردد(76).
عقيده براين است كه اثرات فيدبكي بر روي ترشحLHهم توسط تغيير در مقدار GnRH آزاد شده از هيپوتالاموس و هم توسط تغيير در ميزان حساسيت سلولهاي ترشح كننده LH نسبت به GnRH صورت مي‌گيرد (147).
اگر چه تستوسترون مي‌تواند سبب مهار ترشح FSH از هيپوفيزگردد، اما به طور اختصاصي تر توسط اينهيبين B تنظيم مي‌شود، اينهيبينB يك فاكتور رشد است كه توسط سلولهاي سرتولي به درون جريان خون ترشح مي‌شود و در جهت مهارFSH از غده هيپوفيز عمل مي‌كند(34).
تنظيم اسپرماتوژنز
عوامل هورموني متعددي از جملهLH،FSH، تستوسترون و اينهيبين1 در تنظيم اسپرماتوژنز دخالت دارند. FSH به گيرنده هاي مخصوص خود در سطح سلولهاي سرتولي لوله‌هاي اسپرمسازمتصل شده و باعث رشد اين سلولها و ترشح مواد مختلف موثر در اسپرماتوژنز از آنها مي‌شود.
گيرنده FSH يك G پروتئين است و هنگام قرار گرفتن FSH برروي آن منجر به افزايشCAMP مي‌گردد كه آن نيز به نوبه خود سبب تحريك فسفريلاسيون تعدادي از پروتئينهاي سلولي شده و درنهايت سبب افزايش سنتز mRNA و سنتز پروتئين توسط سلولهاي سرتولي مي‌شود(147).
درعين حال تستوسترون و دي هيدروتستوسترون مترشحه از سلولهاي لايديگ نيزكه از طريق فضاي ميان بافتي

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید