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Spermatogenese (Entwicklung männlicher Keimzellen)

Die Entwicklung von Spermatogonien, den Stammzellen des Hodens, zu Spermien bezeichnet man als Spermatogenese. Sie erfolgt im Keimepithel des Hodens an der Oberfläche so genannter Sertolizellen (Stützzellen zur Ernährung der Keimzellen). Die Spermatogonien unterliegen permanenten Zellteilungen (Mitosen). Dadurch wird gewährleistet, dass der Nachschub an Stammzellen bis ins hohe Alter erhalten bleibt. Darüber hinaus entwickeln sich Spermatogonien zu primären Spermatozyten, die eine geschlechtsspezifische Teilung (Meiose) durchlaufen. Aus einer primären Spermatozyte entstehen zunächst zwei sekundäre Spermatozyten und schließlich vier runde Spermatiden, die sich nicht weiter teilen, sondern sich zunächst zu elongierten Spermatiden und schließlich zu Spermatozoen differenzieren. Letztere werden in den Nebenhoden transportiert, wo sie ihre Beweglichkeit und somit Befruchtungsfähigkeit erlangen.

Die Differenzierung runder in elongierter Spermatiden (Spermiogenese) spielt für die Befruchtungsfähigkeit der Spermien eine zentrale Rolle. Neben der Ausbildung eines Spermienschwanzes und einer so genannten Akrosomenkappe (bei natürlicher Befruchtung wichtig für das Eindringen des Spermiums in die Eizelle) kommt es zu einer enormen Kondensation des Spermienkopfes, die auf dem Austausch DNS-bindender Proteine (Histone gegen Protamine) beruht. Inzwischen wurde in zahlreichen Studien nachgewiesen, dass ein korrekter Histon-Protamin-Austausch eine unabdingbare Voraussetzung für die männliche Fertilität darstellt und speziell bei der IntraCytoplamatischen SpermienInjection (ICSI) den kritischsten Faktor auf männlicher Seite darstellt.

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