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Espermatogênese

Nesta videoaula explicamos o processo de produção de espermatozoides nos seres humanos a partir das células germinativas, a espermatogênese.

Transcrição de vídeo

RKA - Bem-vindos a mais uma aula de ciências em que vamos falar sobre um dos processos da gametogênese. A gametogênese é o processo de formação dos gametas, ou seja, as células reprodutivas de uma espécie, e envolve dois tipos de divisão celular, a mitose e a meiose. Nos animais, ela é dividida em ovulogênese, a formação do óvulo, que é o gameta feminino, e espermatogênese, que é a formação do espermatozoide, o gameta masculino. Nesta aula, nós vamos falar especificamente sobre a espermatogênese. A formação dos espermatozoides ocorre nos testículos, que são as gônadas masculinas. Estas gônadas são pares e estão na região conhecida como bolsa escrotal, que está situada fora da cavidade abdominal. Este posicionamento permite que a temperatura dos testículos permaneça em torno de 1 grau Celsius a menos que a temperatura do restante do corpo e isso é essencial para a realização da espermatogênese. Durante o período embrionário do indivíduo formam-se células germinativas que, na fase da puberdade, dão origem a espermatogônias, quando os testículos iniciam a produção do hormônio testosterona. Este é o hormônio sexual responsável pelo aparecimento das características sexuais masculinas secundárias, que é o aparecimento da barba e pelos corporais em maior quantidade, massa muscular mais desenvolvida, timbre grave de voz e, ainda, desencadeia a espermatogênese. As células dos testículos estão organizadas ao redor de pequenos túbulos chamados de túbulos seminíferos e é nessa região que os espermatozoides são produzidos. O hormônio testosterona é secretado por células chamadas células de Leydig, que ficam próximas às células germinativas, as espermatogônias. Ao redor dos túbulos seminíferos, estão as células de Sertoli, que são responsáveis pela nutrição e sustentação das células da linhagem germinativa, além de formarem uma barreira hemato-testicular. Desta forma, as células de Sertoli protegem as células da espermatogênese de manter contato com substâncias e moléculas provenientes do sangue e isso acaba evitando uma resposta autoimune do indivíduo contra seus próprios gametas em diferenciação. A espermatogênese divide-se em três fases. Vamos ver agora todas elas para você entender como ocorre a formação dos espermatozoides. A primeira fase é a fase de proliferação ou de multiplicação: ela se inicia na puberdade e continua por toda a vida do indivíduo, caracterizando-se por ter rápidas e sucessivas divisões mitóticas das espermatogônias. É neste momento que as células germinativas diploides aumentam em quantidade. A segunda fase é a fase de crescimento. Aqui, as espermatogônias aumentam um pouco de tamanho devido ao aumento do volume do seu citoplasma e, com isso, passam a se chamar espermatócitos de primeira ordem, ou espermatócitos primários. Nota-se que estas células continuam sendo diploides. A terceira fase é a chamada fase de maturação e corresponde ao período de ocorrência da meiose. O espermatócito primário passa pela primeira divisão meiótica e origina dois espermatócitos de segunda ordem, os espermatócitos secundários. Estas já são células haploides. De cada espermatócito primário surgem dois espermatócitos secundários e, após a segunda divisão meiótica, são formadas quatro células haploides chamadas espermátides. Cada espermátide passa por um processo chamado de espermiogênese e é neste momento em que cada espermátide é convertida em espermatozoide. Ela muda de forma e adquire estruturas que contribuem para a sua motilidade e para a fertilização do óvulo, deixando de ser uma células circular para se tornar uma célula flagelada e com pouco citoplasma. Portanto, na espermiogênese, as espermátides perdem quase todo seu citoplasma. As vesículas do complexo de Golgi se fundem e formam um acrossomo, localizado na extremidade anterior dos espermatozoides. É o acrossomo que contém enzimas que perfuram as membranas do óvulo na fecundação, atuando efetivamente nesse processo. Para finalizar a formação do espermatozoide, os centríolos migram para a região imediatamente posterior ao núcleo da espermátide e atuam na formação do flagelo. As mitocôndrias concentram-se na parte proximal do flagelo, ou seja, na região entre a cabeça e o flagelo, conhecida como peça intermediária. Essa posição é estratégica para fornecer a energia necessária para a mobilidade do espermatozoide através de seu batimento flagelar. Todo o processo da espermatogênese é regulado por hormônios secretados em diversas glândulas. Vamos ver este mecanismo de forma mais detalhada. O hipotálamo, que é uma glândula bem pequena localizada na região do encéfalo, secreta um hormônio liberador de gonadotrofinas, conhecido pela sigla "GnRH". Por sua vez, este hormônio atua em uma glândula que fica ali bem pertinho, na região inferior do cérebro, a hipófise. Ela secreta o hormônio folículo-estimulante conhecido pela sigla "FSH" e o hormônio luteinizante cuja sigla é "LH". O FSH atua sobre as células de Sertoli, que realizam a síntese de fatores que regulam a espermatogênese. As células de Leydig são estimuladas pelo LH e produzem a testosterona. É esse hormônio que desencadeia a espermatogênese e é responsável por desenvolver as características sexuais secundárias masculinas. A regulação da secreção dos hormônios gonadotrofinas LH e FSH é dada por um feedback negativo, ou retroalimentação negativa, como também é chamada. A testosterona secretada em resposta ao LH exerce efeito recíproco de inibir a secreção de LH e FSH pela hipófise e, então, inibir a secreção dos hormônios gonadotrofinas pelo hipotálamo. Funciona assim: quando a secreção de testosterona atinge uma grande quantidade, o mecanismo de feedback negativo age através do hipotálamo e da hipófise, fazendo com que a secreção de testosterona seja reduzida, para que os níveis sanguíneos sejam equilibrados para valores apropriados de atuação do hormônio. Por outro lado, quando a secreção do hormônio testosterona diminui abaixo dos níveis apropriados, o hipotálamo secreta quantidades elevadas de GnRH, aumentando, consequentemente, a secreção de LH e FSH pela hipófise, o que resulta no aumento da secreção do hormônio testosterona pelos testículos. Essa foi a nossa aula sobre espermatogênese. Espero que tenham gostado e até a próxima!