El blog de Gravida

En un hombre adulto, la espermatogénesis (o formación de los espermatozoides) se produce en el interior del testículo, en los túbulos seminíferos. Los túbulos seminíferos están formados por una asociación de células germinales (espermatogonias, espermatocitos primarios y secundarios, espermátidas y espermatozoides) y células somáticas (llamadas células de Sertoli).

En un corte histológico de un túbulo seminífero de un niño recién nacido se observan túbulos con muy poca luz, junto con células de Sertoli inmaduras y algunas espermatogonias (células madre del testículo). Esto es así porque la espermatogénesis no se inicia hasta la pubertad.

Fases

La espermatogénesis consta de 3 fases:

• Fase proliferativa: Las espermatogonias (diploides, contienen 46 cromosomas) se dividen por mitosis para mantener su stock y, a la vez, diferenciarse en espermatocitos primarios.
• Fase meiótica: Durante esta fase, los espermatocitos primarios experimentan la primera división meiótica y forman los espermatocitos secundarios. Éstos, a través de la 2ª división meiótica, dan lugar a las espermátidas (células haploides y redondas). La fase meiótica dura unos 24 días en humanos. De éstos, 23 días corresponden al estadio de espermatocito primario. Sólo se tarda 1 día en realizar la 2ª división meiótica.
• Espermiogénesis: Las espermátidas se transforman en los espermatozoides finales mediante cambios morfológicos. El citoplasma se va desplazando hacia la cola y, al final, se acaba eliminando junto con los orgánulos y los componentes que el espermatozoide no necesita (es el llamado cuerpo residual o gota citoplasmática). En el ser humano este proceso dura unos 23 días.

La duración de todo el proceso de espermatogénesis es de 74 días aproximadamente (desde una espermatogonia hasta el espermatozoide final).

Cuando termina la espermiogénesis (y, por tanto, también la espermatogénesis), sólo queda el proceso de espermiación, es decir, la liberación de los espermatozoides desde el epitelio seminífero hasta la luz de los túbulos.

Células de Sertoli

Las células de Sertoli son células somáticas que poseen mucho citoplasma, son ricas en elementos del citoesqueleto y vesículas. Son células muy plásticas, ya que contactan con la pared del túbulo seminífero, con células de Sertoli vecinas y con las células germinales.

Además, también son unas grandes recicladoras, puesto que se  ocupan de eliminar las células que no completan la espermatogénesis y los cuerpos residuales. También se ocupan de la translocación de las células que inician la meiosis hacia zonas más internas del túbulo (es decir, las hacen pasar al otro lado de la barrera hematotesticular y también las hacen migrar hacia la luz del túbulo).

Estudio de la meiosis en varón

El estudio de la meiosis en el hombre adulto se puede realizar a nivel citogenético o a nivel histológico a partir del análisis del tejido testicular obtenido mediante biopsia testicular. Este estudio es una prueba complementaria que se solicita para orientar a la pareja sobre qué proceso de fecundación in vitro es el más adecuado.

Análisis citogenético:

En el análisis citogenético, se obtienen y analizan las células precursoras de los espermatozoides en las diferentes fases de la meiosis de este tejido. Las fases más destacadas son la profase I, la metafase I y la metafase II.

• En la profase I se observan los 46 cromosomas semidescondensados, aunque ya se ha iniciado el apareamiento de los cromosomas homólogos (leptoteno-zigoteno) y la condensación de los filamentos se empieza a hacer más evidente.
• En la metafase I se diferencian los 23 pares de cromosomas más condensados, en forma de bivalentes que se encuentran unidos por los quiasmas (puntos de unión). En esta fase, por lo tanto, se puede detectar si existe alguna anomalía de recombinación.
• La metafase II es una fase muy corta. Por este motivo, suele ser dificil de encontrar y diagnosticar.

Así pues, este tipo de estudio permite conocer si el reparto de los cromosomas se desarrolla correctamente a lo largo de la meiosis o de forma incorrecta. En caso de que dicho reparto se desarrolle erróneamente, se obtendrán espermatozoides con mayor o menor número de cromosomas de lo normal: los espermatozoides pueden llegar a ser diploides (poseer el doble de la dotación cromosómica que les pertocaría) o aneuploides (poseer un cromosoma de más o de menos).

Análisis histológico:

Por otro lado, el estudio puede realizarse desde el punto de vista histológico. En este caso, es muy importante que los cortes sean completamente transversales y que la tinción esté realizada correctamente para diferenciar morfológicamente cada una de las células que forman parte del túbulo.

Patologías asociadas con la meiosis y consecuencias:

En un epitelio sano se observan unas 4 o 5 capas de células germinales. En la base del túbulo se distinguen los núcleos pequeños y heteropignóticos de las espermatogonias y, a medida que se va desarrollando la meiosis, las células se encuentran más cercanas a la luz del túbulo.

Si se observan pocas capas de epitelio seminífero, puede ser síntoma de que la espermatogénesis no es eficiente. En algunos casos, también se pueden observar grupos de células que se descaman del túbulo seminífero (la estructura no se mantiene íntegra); esta descamación cae dentro de la luz del túbulo y, por tanto, dichas células pierden su capacidad de proliferación. Un tejido testicular mal estructurado se relaciona con infertilidad (oligozoospermia).

Otra patología conocida como síndrome de Sertoli-only se basa en la presencia única y exclusiva de células de Sertoli, las cuales colonizan la totalidad del túbulo.

Se ha observado que en aquellos pacientes en los cuales se da una meiosis alterada normalmente se presentan también alteraciones en el seminograma. El diagnóstico más habitual es la oligozoospermia, debido al bloqueo que sufren aquellas líneas germinales con defectos en la segregación de cromosomas.

Una meiosis alterada puede dar lugar a:

• Fallos de fecundación.
• Bloqueo embrionario en estadios tempranos de desarrollo.
• Embriones con mala morfología.
• Embarazos bioquímicos o abortos de repetición.

Debido a que actualmente no existe ninguna técnica que permita seleccionar los espermatozoides cromosómicamente normales de los que contienen anomalías cromosómicas, la única opción que poseen los pacientes con meiosis altamente alteradas es someterse a un ciclo de diagnóstico genético preimplantacional, con el fin de descartar aquellos embriones que procedan de espermatozoides (incluso también de ovocitos) con una carga cromosómica errónea.