Thema 3
ZS4: Thema 3. Spermatogenese
Beantwoord de volgende opdrachten:
• Wat zou het gevolg zijn van een volledige afwezigheid van Sertolicellen voor het
proces van spermatogenese?
De spermatogenese zou dan moeilijk plaats kunnen vinden, de eerste stadia (tot
primaire spermatocyt) zouden nog kunnen overleven. Daarna gaan de primaire
spermatocyten de bloed-testis barriere over en zullen dus afhankelijk worden van de
sertoli cellen voor voeding. Er zullen dus geen spermatozoa geproduceerd worden
bij een volledige afwezigheid van Sertolicellen.
Qua endicrinologie is er minder remming van de hypothalamus omdat er minder
oestradiol wordt geproduceerd en remming van de hypofyse omdat er minder
inhibine wordt geproduceerd. De spermatogenese zal dus wel sterk gestimuleerd
worden door FSH en LH.
• Wat zouden de gevolgen zijn in een volwassen dier voor de spermatogenese indien
de Leydigcellen niet in staat zouden zijn om testosteron te produceren. Licht je
antwoord toe.
Als de Leydigcellen geen testosteron meer zouden kunnen produceren zal er in het
individu geen testosteron meer zijn. Dit zal zorgen voor helemaal geen remming van
de hypothalamus, testosteron en zijn derivaten (oestradiol en DHT) zijn er namelijk
niet om remming uit te oefenen. Er zal dus veel FSH en LH gesecreteerd worden en
de spermatogenese zal dus ook sterk gestimuleerd worden. De spermatogenese kan
ook niet meer normaal plaatsvinden omdat hiervoor de lokale aanwezigheid van
testosteron nodig is.
Kan worden overgenomen door FSH
Te weinig testostern: spermatogenese verloopt wel. Ejaculaat weinig spermacel,
lopende band wel aangezet mr niet maximaal. FSH niet geremd. FSH kan sertoli cel
aaanzetten tot spermatogenese mr heel weinig spermacellen (kan tot infertiliteit
leiden)
Ook geen elongatie spermacellen
• Stel: je maakt een histologisch dwarsdoorsnede door een tubulus seminiferus van
een gezond dier en na microscopische inspectie blijkt dat er geen rijpe spermiën
kunnen worden aangetroffen. Wat kun je hieruit concluderen?
Je kan er qua gezondheid van het dier niet veel uit concluderen omdat je misschien
een stage I coupe hebt. Het kan dus fysiologisch zijn om geen rijpe spermiën te zien.
Er zijn namelijk acht verschillende stadia die je aan kunt treffen.
• Wat verstaat men onder een spermatogene golf? Wat is de fysiologische relevantie
van dit verschijnsel?
Een spermatogene golf is de ordening van de verschillende stadia over de lengte van
de tubulus seminiferus. Dus de spermiën laten na elkaar los als een soort wave in
een stadion.
• Hoe definieer je het begrip spermatogeen stadium?
Een spermatogeen stadium is een mate van ontwikkeling van een spermatogene cel.
?? (of is dit juist stage I-VIII)
• Beschrijf de bouw van een rijpe spermacel en benoem de functies van de
verschillende onderdelen
Een rijpe spermacel bestaat uit 3 onderdelen: de kop en de staart.
, De kop bestaat uit de kern, met daaromheen een acrosoom en een post-nuclear cap
(de nek). Hierin is de genetische informatie te vinden en de mechanismen om met
de eicel te fuseren.
De staart bestaat uit een middle piece met mitochondria, een prinicpal piece
(grootste deel staart) en een terminal piece (het uiteinde). Deze heeft als functie om
voortbeweging mogelijk te maken.
• Spermatogene stamcellen liggen aan de buitenkant van de Sertolicellen en worden
zodoende niet door deze cellen beschermd. Waarom hoeven deze spermatogene
stamcellen niet beschermd te worden en spermatocyten wel?
Die zijn nog diploid en niet lichaamsvreemd
• Elke spermatozo is genetisch gezien uniek. Hoe komt dat?
Door crossing over
• De spermatogenese kan in 3 fasen worden onderverdeeld. Welke zijn dat? Noem van
elke fase een karakteristiek.
Fase spermatogenese:
1) Spermatocytogenesis: mitotische delingen van spermatogonia tot spermatocyt
2) Mitotische (meiotise) delingen van spermatocyten
3) Spermiogenese: differentatie en elongatie van de spermatiden
• Beschrijf de samenstelling van geëjaculeerd sperma en geef van iedere component
de functie.
Spermacellen: eicel bevruchten
Prostaat geeft nog vocht met innate defense
Glandula bulbourethralis zorgt voor beschermende mucus
Prostaatvocht: beschermt spermacel
HC 10 spermatogenese
Belangrijke aspecten spermatogenese
• Vanaf de puberteit is er een continue aanwezigheid van
stamcellen: spermatogenese is dus een continue proces.
Vrouwtjes hebben maar een gelimiteerd aantal eitjes.
• Er is een dagelijkse productie van spermacellen, wat
plaatsvindt in een afgesloten ruimte. De spermacel is namelijk
lichaamsvreemd en zit dus op een plek waar het
immuunsysteem er niet bij kan dankzij de bloed-testes
barriere. De metabolieten kunnen er wel door heen, maar
afweercellen niet.
• Genetische diversiteit (crossing over)
In de testis
• De epididymis (bijbal) bestaat uit 3 gedeeltes:
o de kop (caput), middengedeelte (corpus) en de staart
(cauda).
o De testes hebben een aantal septa waartussen de
seminiferi tubuli gekronkeld liggen.
o De spermacellen gaan vanuit de seminiferi tubuli naar
de rete testis en komen uiteindelijk in de kop van de
bijbal terecht waar ze klaargelegd worden voor
ejaculatie.
,In het interstitium rondom de testis tubuli liggen Leydigcellen,
daarnaast is er een basaalmembraan met peritubulaire cellen
(myoide) en aan de binnenkant zitten de Sertoli cellen,
ontwikkelende spermatogonia, spermatocyten en spermatiden. De
Sertoli cellen zitten aan elkaar vast. Er is een gedeelte met meerdere
tight-junctions: de bloed-testes barriere. Het basaalmembraan hoort
ook bij de barriere; de witte bloedcellen kunnen hier niet doorheen.
De spermatogonia liggen al voor de barriere en zijn dus nog in
contact met de afweercellen. De oppervlakte eigenschappen van
deze cellen zijn echter (nog) niet lichaamsvreemd. De bloed-testes
barriere zorgt voor een ander milieu in het lumen ten opzichte van
lymfe en bloed. Er is veel kalium, weinig natrium en eiwitten
aanwezig (in seminifere vloeistof).
Het basaalmembraan hoort ook bij de barriere; hier kunnen de witte
bloedcellen niet overheen. Spermatogonia liggen al voor de barriere
en zijn dus nog in contact met de afweercellen van de circulatie. De
oppervlakte eigenschappen van deze spermatogonia zijn niet lichaamsvreemd.
De Sertoli cellen zijn vrij lang; ze lopen van het basaalmembraan tot het lumen van de tubuli. De
spermatogonia liggen bij het basaalmembraan. Door delingen en differentatieprocessen gaat hij door
de bloed-testes barriere heen en is dan een primaire spermatocyt. Na nog een aantal deling komt hij
als spermatide bij het lumen aan. Langs de Sertoli cel liggen dus verschillende stadia van
ontwikkeling boven elkaar; het is een soort lopende band.
Voor spermatogenese heb je nodig:
4) Spermatocytogenesis: mitotische delingen van spermatogonia
5) Mitotische (meiotise) delingen van spermatocyten
6) Spermiogenese: differentatie en elongatie van de spermatiden
7) Optimale endocriene en paracriene regulatie: wel nodig voor spermatogenese maar valt niet
onder spermatogenese.
, Spermatocytogenese: er is een A spermatogonia
die zich 7 x deelt door mitose. Uit 1
spermatogonia ontstaan dan 64 primaire
spermatocyten. De cellen die gevormd worden
staan via cytoplasmatische bruggen met elkaar
in verbinding en zijn dus gesynchroniseerd
doordat ze elkaars metabolieten, mRna, DNA en
eiwitten delen. Als alle processen doorlopen
worden, kan uit 1 spermatogonium 256
volwassen spermacellen gemaakt worden.
Spermatogonium A deelt zich eerst in
spermatogonium A1 en tot een
ongedifferentieerde stamcel. Het A1 spermatogonium kan tot een intermediate spermatogonium
gedeeld worden door 4 delingen (A1, A2, A3 en A4). Na nog een deling ontstaat een
spermatogonium type B en na nóg een deling de ronde, rustende, primaire spermatocyt.
ZS4: Thema 3. Spermatogenese
Beantwoord de volgende opdrachten:
• Wat zou het gevolg zijn van een volledige afwezigheid van Sertolicellen voor het
proces van spermatogenese?
De spermatogenese zou dan moeilijk plaats kunnen vinden, de eerste stadia (tot
primaire spermatocyt) zouden nog kunnen overleven. Daarna gaan de primaire
spermatocyten de bloed-testis barriere over en zullen dus afhankelijk worden van de
sertoli cellen voor voeding. Er zullen dus geen spermatozoa geproduceerd worden
bij een volledige afwezigheid van Sertolicellen.
Qua endicrinologie is er minder remming van de hypothalamus omdat er minder
oestradiol wordt geproduceerd en remming van de hypofyse omdat er minder
inhibine wordt geproduceerd. De spermatogenese zal dus wel sterk gestimuleerd
worden door FSH en LH.
• Wat zouden de gevolgen zijn in een volwassen dier voor de spermatogenese indien
de Leydigcellen niet in staat zouden zijn om testosteron te produceren. Licht je
antwoord toe.
Als de Leydigcellen geen testosteron meer zouden kunnen produceren zal er in het
individu geen testosteron meer zijn. Dit zal zorgen voor helemaal geen remming van
de hypothalamus, testosteron en zijn derivaten (oestradiol en DHT) zijn er namelijk
niet om remming uit te oefenen. Er zal dus veel FSH en LH gesecreteerd worden en
de spermatogenese zal dus ook sterk gestimuleerd worden. De spermatogenese kan
ook niet meer normaal plaatsvinden omdat hiervoor de lokale aanwezigheid van
testosteron nodig is.
Kan worden overgenomen door FSH
Te weinig testostern: spermatogenese verloopt wel. Ejaculaat weinig spermacel,
lopende band wel aangezet mr niet maximaal. FSH niet geremd. FSH kan sertoli cel
aaanzetten tot spermatogenese mr heel weinig spermacellen (kan tot infertiliteit
leiden)
Ook geen elongatie spermacellen
• Stel: je maakt een histologisch dwarsdoorsnede door een tubulus seminiferus van
een gezond dier en na microscopische inspectie blijkt dat er geen rijpe spermiën
kunnen worden aangetroffen. Wat kun je hieruit concluderen?
Je kan er qua gezondheid van het dier niet veel uit concluderen omdat je misschien
een stage I coupe hebt. Het kan dus fysiologisch zijn om geen rijpe spermiën te zien.
Er zijn namelijk acht verschillende stadia die je aan kunt treffen.
• Wat verstaat men onder een spermatogene golf? Wat is de fysiologische relevantie
van dit verschijnsel?
Een spermatogene golf is de ordening van de verschillende stadia over de lengte van
de tubulus seminiferus. Dus de spermiën laten na elkaar los als een soort wave in
een stadion.
• Hoe definieer je het begrip spermatogeen stadium?
Een spermatogeen stadium is een mate van ontwikkeling van een spermatogene cel.
?? (of is dit juist stage I-VIII)
• Beschrijf de bouw van een rijpe spermacel en benoem de functies van de
verschillende onderdelen
Een rijpe spermacel bestaat uit 3 onderdelen: de kop en de staart.
, De kop bestaat uit de kern, met daaromheen een acrosoom en een post-nuclear cap
(de nek). Hierin is de genetische informatie te vinden en de mechanismen om met
de eicel te fuseren.
De staart bestaat uit een middle piece met mitochondria, een prinicpal piece
(grootste deel staart) en een terminal piece (het uiteinde). Deze heeft als functie om
voortbeweging mogelijk te maken.
• Spermatogene stamcellen liggen aan de buitenkant van de Sertolicellen en worden
zodoende niet door deze cellen beschermd. Waarom hoeven deze spermatogene
stamcellen niet beschermd te worden en spermatocyten wel?
Die zijn nog diploid en niet lichaamsvreemd
• Elke spermatozo is genetisch gezien uniek. Hoe komt dat?
Door crossing over
• De spermatogenese kan in 3 fasen worden onderverdeeld. Welke zijn dat? Noem van
elke fase een karakteristiek.
Fase spermatogenese:
1) Spermatocytogenesis: mitotische delingen van spermatogonia tot spermatocyt
2) Mitotische (meiotise) delingen van spermatocyten
3) Spermiogenese: differentatie en elongatie van de spermatiden
• Beschrijf de samenstelling van geëjaculeerd sperma en geef van iedere component
de functie.
Spermacellen: eicel bevruchten
Prostaat geeft nog vocht met innate defense
Glandula bulbourethralis zorgt voor beschermende mucus
Prostaatvocht: beschermt spermacel
HC 10 spermatogenese
Belangrijke aspecten spermatogenese
• Vanaf de puberteit is er een continue aanwezigheid van
stamcellen: spermatogenese is dus een continue proces.
Vrouwtjes hebben maar een gelimiteerd aantal eitjes.
• Er is een dagelijkse productie van spermacellen, wat
plaatsvindt in een afgesloten ruimte. De spermacel is namelijk
lichaamsvreemd en zit dus op een plek waar het
immuunsysteem er niet bij kan dankzij de bloed-testes
barriere. De metabolieten kunnen er wel door heen, maar
afweercellen niet.
• Genetische diversiteit (crossing over)
In de testis
• De epididymis (bijbal) bestaat uit 3 gedeeltes:
o de kop (caput), middengedeelte (corpus) en de staart
(cauda).
o De testes hebben een aantal septa waartussen de
seminiferi tubuli gekronkeld liggen.
o De spermacellen gaan vanuit de seminiferi tubuli naar
de rete testis en komen uiteindelijk in de kop van de
bijbal terecht waar ze klaargelegd worden voor
ejaculatie.
,In het interstitium rondom de testis tubuli liggen Leydigcellen,
daarnaast is er een basaalmembraan met peritubulaire cellen
(myoide) en aan de binnenkant zitten de Sertoli cellen,
ontwikkelende spermatogonia, spermatocyten en spermatiden. De
Sertoli cellen zitten aan elkaar vast. Er is een gedeelte met meerdere
tight-junctions: de bloed-testes barriere. Het basaalmembraan hoort
ook bij de barriere; de witte bloedcellen kunnen hier niet doorheen.
De spermatogonia liggen al voor de barriere en zijn dus nog in
contact met de afweercellen. De oppervlakte eigenschappen van
deze cellen zijn echter (nog) niet lichaamsvreemd. De bloed-testes
barriere zorgt voor een ander milieu in het lumen ten opzichte van
lymfe en bloed. Er is veel kalium, weinig natrium en eiwitten
aanwezig (in seminifere vloeistof).
Het basaalmembraan hoort ook bij de barriere; hier kunnen de witte
bloedcellen niet overheen. Spermatogonia liggen al voor de barriere
en zijn dus nog in contact met de afweercellen van de circulatie. De
oppervlakte eigenschappen van deze spermatogonia zijn niet lichaamsvreemd.
De Sertoli cellen zijn vrij lang; ze lopen van het basaalmembraan tot het lumen van de tubuli. De
spermatogonia liggen bij het basaalmembraan. Door delingen en differentatieprocessen gaat hij door
de bloed-testes barriere heen en is dan een primaire spermatocyt. Na nog een aantal deling komt hij
als spermatide bij het lumen aan. Langs de Sertoli cel liggen dus verschillende stadia van
ontwikkeling boven elkaar; het is een soort lopende band.
Voor spermatogenese heb je nodig:
4) Spermatocytogenesis: mitotische delingen van spermatogonia
5) Mitotische (meiotise) delingen van spermatocyten
6) Spermiogenese: differentatie en elongatie van de spermatiden
7) Optimale endocriene en paracriene regulatie: wel nodig voor spermatogenese maar valt niet
onder spermatogenese.
, Spermatocytogenese: er is een A spermatogonia
die zich 7 x deelt door mitose. Uit 1
spermatogonia ontstaan dan 64 primaire
spermatocyten. De cellen die gevormd worden
staan via cytoplasmatische bruggen met elkaar
in verbinding en zijn dus gesynchroniseerd
doordat ze elkaars metabolieten, mRna, DNA en
eiwitten delen. Als alle processen doorlopen
worden, kan uit 1 spermatogonium 256
volwassen spermacellen gemaakt worden.
Spermatogonium A deelt zich eerst in
spermatogonium A1 en tot een
ongedifferentieerde stamcel. Het A1 spermatogonium kan tot een intermediate spermatogonium
gedeeld worden door 4 delingen (A1, A2, A3 en A4). Na nog een deling ontstaat een
spermatogonium type B en na nóg een deling de ronde, rustende, primaire spermatocyt.
