Comparsa abbozzi organi Riconoscibile forma organismo CICLO VITALE 7) 7) maturità sessuale 1) 1) gametogenesi Formazione gameti 2) 2) fecondazione Formazione zigote Divisione dello zigote per mitosi 3) 3) segmentazione Nascita blastomeri BLASTULA Formazione 3 foglietti embrionali 4) 4) gastrulazione 5) 5) organogenesi Comparsa abbozzi organi Riconoscibile forma organismo 6) 6) crescita l’organismo acquista capacità di produrre gameti riprodursi

2 cellule figlie identiche CICLO VITALE Individuo e linea germinale gameti Gamete + gamete mitosi MITOSI 2 cellule figlie identiche zigote fecondazione Gamete + gamete 1. sintesi di DNA 4. 4 gameti aploidi 3. ricombinazione 2. appaiamento 2 3 4 MEIOSI 1 Cellule somatiche Cellule germinali embrione Individuo individuo Fase diploide Cellule germinali primordiali Fase aploide FECONDAZIONE

GAMETOGENESI zigote PGC Sacco vitellino blastomeri Formazione cordoni sessuali primitivi Gamete femminile blastomeri zigote Cordoni sessuali corticali PGC Gamete maschile Sacco vitellino Cordoni sessuali midollari mesonefro Creste genitali Differenziamento sessuale

Differenziamento sessuale GAMETOGENESI Differenziamento sessuale XX XY Abbozzo ovarico con follicoli Testicoli con cordoni spermatici Ovogoni Spermatogoni PROLIFERAZIONE Ovociti Spermatozoi

Differenziamento sessuale SPERMATOGENESI Periodo embrionale Differenziamento sessuale XY Testicoli con cordoni spermatici Nascita Spermatogoni Pubertà Fase di quiescenza Proliferazione SPERMATOGENESI Meiosi I e II SPERMATOZOI

APPARATO RIPRODUTTIVO MASCHILE Vescichetta seminale - ghiandole annesse alle vie spermatiche prostata ghiandola bulbo-uretrale testicolo Organi sessuali primari: - gonadi spermatozoi Produzione di testosterone e 17 b estradiolo Organi sessuali accessori: - dotti escretori del testicolo Duttuli efferenti epididimo Dotto deferente Maturazione e trasporto degli spermatozoi all’esterno tubuli seminiferi

APPARATO RIPRODUTTIVO MASCHILE Testa dell’epididimo Epididimo Dotti efferenti Dotto deferente Tubuli seminiferi Tubuli retti Lobuli del testicolo Rete testis Tunica albuginea Setti del testicolo Coda dell’epididimo

APPARATO RIPRODUTTIVO MASCHILE Tubulo seminifero E’ formato da un epitelio seminifero costituito da 2 categorie di cellule: Epitelio seminifero spermatozoo - cellule germinali Cellule germinali spermatide - cellule di sostegno Cellula di Sertoli spermatocito spermatogonio Lamina basale Cellule mioidi Compartimento interstiziale Cellule di Leydig

APPARATO RIPRODUTTIVO MASCHILE Epitelio seminifero E’ formato da un epitelio seminifero costituito da 2 categorie di cellule: Epitelio seminifero Lume del tubulo - cellule germinali Cellule germinali 4 4. spermatozoi * 3 3. spermatidi - cellule di sostegno Cellula di Sertoli 2 2. spermatociti Giunzioni occludenti Barriera emato-testicolare 1 1. spermatogoni membrana basale

APPARATO RIPRODUTTIVO MASCHILE Epitelio seminifero Barriera emato-testicolare Lume del tubulo spermatozoo Compartimento adluminale * spermatide spermatocito spermatogonio Compartimento basale

SPERMATOGENESI Può essere suddivisa in 3 fasi: - Fase mitotica Spermatogoni A2 - Fase mitotica A3 A4 Intermedi B - Fase meiotica Spermatociti I ordine II ordine Spermatidi - Spermiogenesi Spermatozoi

SPERMATOGENESI MEIOSI e SPERMIOGENESI MITOSI Compartimento adluminale spermatocito spermatide spermatozoo Compartimento adluminale MEIOSI e SPERMIOGENESI Barriera emato-testicolare spermatogonio Compartimento basale MITOSI

Compartimento di spermatogoni Cellule staminali Spermatogoni staminali Cellule proliferanti Cellule in differenziamento divisione Cellule staminali Citodieresi completa 2 cellule figlie singole Citodieresi incompleta

DURATA SPERMATOGENESI Circa 64 giorni Spermatogoni Spermatogoni A1 Spermatogoni A2 I fase: 16 giorni MITOSI A1 Spermatogoni A3 Cellule staminali Spermatogoni A4 A4 Spermatogoni intermedi Spermatogoni B Spermatociti primari II fase: 24 giorni MEIOSI Spermatociti secondari Spermatidi III fase: 24 giorni SPERMIOGENESI Spermatozoi

Ancora sulla spermatogenesi Spermatogonio * Spermatocito primario CONTINUITÀ CITOPLASMATICA Spermatocito secondario - meccanismo responsabile della sincronia di sviluppo dello stesso clone di cellule germinali Spermatidi, fase precoce - potrebbe consentire una ridistribuzione di prodotti genici espressi solo in alcuni spermatidi Spermatidi, fase avanzata Spermatozoi

SPERMIOGENESI Durata: 24 giorni Consta di 4 fasi: - fase del Golgi Zona del Golgi Spermatidio iniziale in f N mitocondri centrioli Consta di 4 fasi: - fase del Golgi - fase del cappuccio - fase acrosomiale - fase di maturazione

SPERMIOGENESI FASE DEL GOLGI FASE DEL CAPPUCCIO FASE DI MATURAZIONE acrosoma Granuli proacrosomici Cappuccio acrosomico centrioli nucleo centrioli Acrosoma Membrana nucleare FASE DI MATURAZIONE FASE DELL’ACROSOMA Acrosoma Acrosoma Nucleo Nucleo Manchette citoplasma mitocondri Flagello

SPERMIOGENESI Apparato di Golgi nucleo acrosoma Corpo residuo coda

SPERMATOZOO * Membrana plasmatica Porzione terminale Nucleo Acrosoma Testa assonema collo * Porzione intermedia Guaina mitocondriale Flagello o coda Assonema Fibre esterne dense assonema Porzione principale

SPERMATOZOI MATURAZIONE Epididimo CAPACITAZIONE Vie genitali femminili Dotti efferenti Rete tesis epididimo Tubuli seminiferi MATURAZIONE Epididimo CAPACITAZIONE Vie genitali femminili

INTERAZIONI TRA IPOTALAMO, IPOFISI E TESTICOLO SPERMIOGENESI - produzione di LH ed FSH * - alte concentrazioni di testosterone nel testicolo GnRH Ipofisi N A Tubulo seminifero Cellule di Sertoli LH FSH testosterone Tubulo seminifero Cellule del Leydig

Cellula del Leydig LH Testosterone prodotto 4-10 mg/die Colesterolo plasmatico Cellula del Leydig Colesterolo esterificato ATP cAMP +PPi Adenilato ciclasi LH cAMP Gocciole lipidiche Colesterolo libero Acetil CoA Colesterolo desmolasi Protein chinasi attiva Pregnenolone Colesterolo esterasi attiva Colesterolo libero scinde Circolo ematico Testosterone prodotto 4-10 mg/die

CONTROLLO ORMONALE SULLA SPERMATOGENESI Ipotalamo (-) inibina (-) GnRH LH FSH Ghiandole accessorie Ipofisi anteriore ABP Cellule del Leydig Cellule del Sertoli Testosterone direttamente implicato nella spermatogenesi Produzione di testosterone Vaso sanguigno LH ed FSH indispensabili alle cellule del Leydig per produrre testosterone Tubulo seminifero