Was ist die Spermatogenese?
Die Spermatogenese ist der Prozess der Bildung von Spermien, d.h. von männlichen Gameten. Er findet beim Menschen in den Hodenkanälchen statt und hat eine ungefähre Dauer von 62 bis 75 Tagen.
Die Spermienbildung beginnt rund um den 24. Tag der embryonalen Entwicklung in dem Dottersack, wobei etwa 100 Keimzellen entstehen, die in Richtung der entstehenden Geschlechtsorgane wandern. Ungefähr in der vierten Woche der Entwicklung haben sich bereits um die 4000 dieser Keimzellen angesammelt, doch erst in der Pubertät beginnen die Hoden, Spermien zu produzieren. Dieser Prozess bleibt im Laufe des Lebens des Mannes erhalten, auch wenn die Qualität und die Anzahl der Spermien, die durch die Spermatogenese gebildet werden, mit der Zeit nachlassen können.
Um die Produktion von Spermien zu ermöglichen, sind spezifische hormonelle Bedingungen erforderlich, bei denen der Hypothalamus, die Hypophyse und die Hoden beteiligt sind. Die an der Bildung von Spermien beteiligten Hormone sind das Testosteron, das FSH, das LH und das Inhibin. Auf diese Weise können Störungen bei der Ausscheidung dieser Hormone dazu führen, dass keine Spermien generiert werden.
Der Prozess der Spermatogenese
Man unterscheidet 3 wesentliche Phasen bei der Bildung der Spermien:
- Proliferative Phase oder Spermatozytogenese
- Die meiotische Phase
- Phase der Spermiogenese
Zusammengefasst betrachtet, besteht der Prozess der Spermatogenese in dem Übergang einer Keimzelle mit 23 Paar (diploiden) Chromosomen, den Spermatogonien, in eine Zelle mit 23 (haploiden) Chromosomen, den Spermien. Am Ende des gesamten Prozesses entstehen aus einer diploiden Zelle 4 haploide Zellen (Spermien).
Die Spermien im Hoden sind zwar reif, haben aber allein keine ausreichende Fähigkeit zur Befruchtung der Eizelle. Sie benötigen vielmehr eine Reihe von Änderungen, um die Fähigkeit zur Bewegung zu erwerben, und Änderungen auf der Ebene der Membran, um die Eizelle erkennen zu können. Diese Phase nennt sich Kapazitation und findet in den des Nebenhoden statt. Wenn die Spermien entwickelt und gereift sind, können sie durch Ejakulation ausgestoßen werden. Nur schätzungsweise 25% von ihnen besitzen ausreichende Fähigkeiten zur Befruchtung der Eizelle.
Probleme bei der Spermatogenese
Es gibt allerdings Situationen, bei denen der Prozess der Spermienbildung im Hoden gestört ist. Dabei sind keine Spermien im Ejakulat zu beobachten, was als sekretorische Azoospermie bekannt ist. Die Ursachen hierfür können sehr unterschiedlich sein:
- Chromosomenveränderungen: wie dies beim Klinefelter-Syndrom (Karyotyp 47XXY) der Fall ist, oder durch Mikrodeletionen des Y-Chromosoms, die in dem Verlust von an der Spermatogenese beteiligtem genetischem Material besteht.
- Beidseitiger Kryptorchismus (unvollständiges Absacken der Hoden bis zum Skrotum)
- Hodentorsionen
- Verletzungen
- Infektiöse Prozesse (z.B. Mumps als Jugendlicher)
- Behandlungen der Radio-/Chemotherapie
Die Prognose bei dieser Art von Azoospermie ist unsicher, und die Wahrscheinlichkeit, Herde von konservierter Spermatogenese vorzufinden, hängt von vielen Faktoren ab.
Es gibt verschiedene Parameter, die man versucht hat, mit der Anwesenheit von Spermien in Verbindung zu bringen. Hierzu gehören der FSH-Serumspiegel, die Hodengröße oder der Karyotyp. Allerdings hat sich keiner dieser Parameter als entscheidend bei der Prognose der Anwesenheit von Spermien erwiesen.
In diesen Fällen entscheidet man sich für eine sorgfältige Suche nach Spermien mit Hilfe einer multiplen Hodenbiopsie in beiden Hoden. Am sinnvollsten ist dabei die Anwendung der Technik des MICRO-TESE, um die Möglichkeiten zu erhöhen.
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