La producción de espermatozoides tiene lugar en los túbulos seminíferos testiculares y se conoce como espermatogénesis. Una célula germinal dará lugar a 4 espermatozoides maduros al final de este proceso, que dura entre 62 y 75 días en la especie humana. La última etapa de la espermatogénesis es el paso de espermátidas a espermatozoides, conocida como espermiogénesis y consiste en un proceso de diferenciación y maduración celular. Como se observa en la figura, las espermátidas proceden de espermatocitos secundarios y ya han pasado las etapas de división meiótica I y II presentando una dotación cromosómica normal (haploide) que permite la fecundación de un ovocito maduro. Por tanto, y a pesar de ser células inmaduras, son válidas para ser empleadas en técnicas de reproducción asistida mediante ICSI cuando no se encuentran espermatozoides maduros en muestras de eyaculado o testiculares.
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