Biol. - Processo di maturazione delle
cellule germinali maschili che, attraverso diverse fasi di differenziazione
delle cellule sessuali, porta alla formazione degli spermatozoi maturi.
Nell'uomo la
s. inizia con la pubertà e procede con
continuità per tutta la vita. Ha luogo nel testicolo a livello della
parete epiteliale di particolari dotti, estremamente lunghi e raggomitolati,
chiamati
tubuli seminiferi. La
s. ha inizio da cellule germinali
primordiali diploidi dette
gonociti primari, che migrano nei testicoli
durante i primi stadi dello sviluppo embrionale e che, con la pubertà,
cominciano a dividersi ripetutamente per mitosi dando luogo a due tipi di
cellule: gli
spermatogoni di tipo A, che mantengono costante la
popolazione di cellule primitive, e gli
spermatogoni di tipo B che
invece, attraverso un processo di maturazione e di accrescimento
(
auxocitosi), si differenziano negli
spermatociti di I ordine o
auxociti. Questi ultimi vanno incontro a una divisione meiotica,
costituita da una fase riduzionale durante la quale il patrimonio cromosomico
viene dimezzato (da 46 cromosomi si formano due
spermatociti di II ordine
aploidi, ciascuno di 23 cromosomi) e da una successiva fase equazionale
rappresentata da una semplice divisione mitotica che conduce alla formazione di
quattro
spermatidi, anch'essi aploidi. Mediante un processo che comporta
profonde modificazioni strutturali e morfologiche (
spermioistogenesi),
gli spermatidi si differenziano, infine, in
spermatozoi che sono in grado
di muoversi e, concluso il processo di maturazione, fecondare l'uovo. Nell'uomo
sono necessari circa 24 giorni affinché uno spermatocita completi la
meiosi divenendo uno spermatidio e altre cinque settimane affinché
quest'ultimo si sviluppi in uno spermatozoo. Una caratteristica della
s.
consiste nel fatto che le cellule germinali maschili in via di sviluppo non
completano la divisione citoplasmatica (
citocinesi) durante la mitosi e
la meiosi, per cui le cellule figlie discendenti da uno stesso spermatogonio in
corso di maturazione si differenziano rimanendo tutte connesse da ponti
citoplasmatici che permangono fino a quando gli spermatozoi si liberano
individualmente. La funzione di tali ponti sembra essere quella di permettere a
tutte le cellule seminali aploidi (spermatociti secondari, spermatidi,
spermatozoi) di usufruire dei prodotti genici di entrambi i genomi parentali, al
fine di risparmiare la morte alle cellule aploidi che ricevono copie difettose
di alcuni geni (corrispondenti a mutazioni letali recessive) e in modo da
consentire agli spermatozoi, portatori dell'eterocromosoma Y, di usufruire di
quei geni essenziali per la sopravvivenza e la maturazione, presenti solo
sull'eterocromosoma X. A differenza dell'ovogenesi, la
s. produce un
numero molto alto di gameti maturi e non comporta processi di sintesi e di
accumulo del materiale di riserva, per cui le diverse fasi meiotiche si
succedono senza pause intermedie.