La principale funzione degli spermatozoi è quello di raggiungere l’ovulo e si fondono con essa per fornire due sotto-strutture cellulari: (i) il pronucleo maschile che contiene il materiale genetico e (ii) i centrioli, che sono strutture che consentono di organizzare il citoscheletro dei microtubuli.
Fusione di spermatozoi e ovuli (fertilizzazione)
Dimensioni della testa spermatica umana misurate da un soggetto umano sano di 39 anni.,
La cellula spermatica dei mammiferi può essere divisa in 2 parti:
Il collo o il pezzo di collegamento contiene un centriolo tipico e un centriolo atipico come il centriolo prossimale. Il midpiece ha un nucleo filamentoso centrale con molti mitocondri a spirale intorno ad esso, utilizzato per la produzione di ATP per il viaggio attraverso la cervice femminile, utero e tubi uterini.,
Durante la fecondazione, lo sperma fornisce tre parti essenziali all’ovocita: (1) un fattore di segnalazione o attivazione, che provoca l’attivazione dell’ovocita metabolicamente dormiente; (2) il genoma paterno aploide; (3) il centriolo, che è responsabile della formazione del sistema centrosoma e microtubulo.
Gli spermatozoi degli animali sono prodotti attraverso la spermatogenesi all’interno delle gonadi maschili (testicoli) attraverso la divisione meiotica. Il processo iniziale dello spermatozoo richiede circa 70 giorni per essere completato. Il processo inizia con la produzione di spermatogonia dai precursori delle cellule germinali., Questi si dividono e si differenziano in spermatociti, che subiscono la meiosi per formare spermatidi. Nella fase spermatica, lo sperma sviluppa la coda familiare. La fase successiva in cui diventa completamente matura richiede circa 60 giorni quando viene chiamato spermatozoo. Le cellule spermatiche vengono effettuate dal corpo maschile in un fluido noto come sperma. Gli spermatozoi umani possono sopravvivere all’interno del tratto riproduttivo femminile per più di 5 giorni dopo il coito. Lo sperma è prodotto nelle vescicole seminali, nella ghiandola prostatica e nelle ghiandole uretrali.,
Nel 2016, gli scienziati della Nanjing Medical University hanno affermato di aver prodotto artificialmente cellule simili a spermatidi di topo da cellule staminali embrionali di topo. Hanno iniettato questi spermatidi nelle uova di topo e hanno prodotto cuccioli.
sperma Umano colorati per la qualità del liquido seminale test
la quantità di Sperma e la qualità sono i parametri principali della qualità dello sperma, che è una misura della capacità di sperma per realizzare la fecondazione., Quindi, negli esseri umani, è una misura della fertilità in un uomo. La qualità genetica dello sperma, così come il suo volume e la motilità, tutti in genere diminuiscono con l’età. (Vedi effetto età paterna.)
I danni al DNA presenti negli spermatozoi nel periodo successivo alla meiosi ma prima della fecondazione possono essere riparati nell’ovulo fecondato, ma se non riparati, possono avere gravi effetti deleteri sulla fertilità e sull’embrione in via di sviluppo. Le cellule spermatiche umane sono particolarmente vulnerabili all’attacco dei radicali liberi e alla generazione di danni ossidativi al DNA. (vedi ad es., 8-Oxo-2 ‘ – deossiguanosina)
La fase postmeiotica della spermatogenesi murina è molto sensibile agli agenti genotossici ambientali, poiché le cellule germinali maschili formano spermatozoi maturi che perdono progressivamente la capacità di riparare i danni al DNA. L’irradiazione di topi maschi durante la spermatogenesi tardiva può indurre danni che persistono per almeno 7 giorni nelle cellule spermatiche fertilizzanti e l’interruzione delle vie di riparazione della rottura del doppio filamento del DNA materno aumenta le aberrazioni cromosomiche derivate dalle cellule spermatiche., Il trattamento di topi maschi con melfalan, un agente alchilante bifunzionale frequentemente impiegato nella chemioterapia, induce lesioni del DNA durante la meiosi che possono persistere in uno stato non riparato mentre le cellule germinali progrediscono attraverso le fasi di sviluppo spermatogenico competenti per la riparazione del DNA. Tali danni al DNA non riparati nelle cellule spermatiche, dopo la fecondazione, possono portare alla prole con varie anomalie.
Correlata alla qualità dello sperma è la dimensione dello sperma, almeno in alcuni animali. Per esempio, lo sperma di alcune specie di mosca della frutta (Drosophila) sono fino a 5.,8 cm di lunghezza-circa 20 volte più a lungo della mosca stessa. Le cellule spermatiche più lunghe sono migliori delle loro controparti più corte a spostare i concorrenti dal ricettacolo seminale della femmina. Il vantaggio per le femmine è che solo i maschi sani portano geni “buoni” che possono produrre spermatozoi lunghi in quantità sufficienti per superare i loro concorrenti.
Alcune banche di sperma contengono fino a 170 litri (37 imp gal; 45 US gal) di sperma.
Oltre all’eiaculazione, è possibile estrarre lo sperma attraverso TESE.,
Sul mercato globale, la Danimarca ha un sistema ben sviluppato di esportazione di sperma umano. Questo successo deriva principalmente dalla reputazione dei donatori di sperma danesi di essere di alta qualità e, in contrasto con la legge negli altri paesi nordici, offre ai donatori la scelta di essere anonimi o non anonimi alla coppia ricevente. Inoltre, i donatori di sperma nordici tendono ad essere alti e altamente istruiti e hanno motivi altruistici per le loro donazioni, in parte a causa della compensazione monetaria relativamente bassa nei paesi nordici., Più di 50 paesi in tutto il mondo sono importatori di sperma danese, tra cui Paraguay, Canada, Kenya e Hong Kong. Tuttavia, la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti ha vietato l’importazione di qualsiasi sperma, motivato da un rischio di trasmissione della malattia di Creutzfeldt–Jakob, sebbene tale rischio sia insignificante, poiché l’inseminazione artificiale è molto diversa dalla via di trasmissione della malattia di Creutzfeldt–Jakob., La prevalenza della malattia di Creutzfeldt-Jakob per i donatori è al massimo uno su un milione, e se il donatore fosse un vettore, le proteine infettive dovrebbero comunque attraversare la barriera emato-testicolare per rendere possibile la trasmissione.
Gli spermatozoi furono osservati per la prima volta nel 1677 da Antonie van Leeuwenhoek usando un microscopio. Li descrisse come animali (piccoli animali), probabilmente a causa della sua credenza nel preformazionismo, che pensava che ogni spermatozoo contenesse un essere umano completamente formato ma piccolo.,
I fluidi eiaculati vengono rilevati dalla luce ultravioletta, indipendentemente dalla struttura o dal colore della superficie. Le teste di sperma, ad esempio da tamponi vaginali, vengono ancora rilevate al microscopio utilizzando il metodo “Macchia dell’albero di Natale”, cioè la colorazione Kernechtrot-Picroindigocarmina (KPIC).