En una entrada anterior de este blog hablamos de las partes del espermatozoide y de la espermatogénesis. Hoy nos centraremos en la última fase de este proceso, la de diferenciación o espermiogénesis, para explicaros con más detalle cómo se forma esta célula tan particular.

Durante la espermiogénesis las espermátidas iniciales se diferencian hasta convertirse en espermatozoides, tras sufrir una serie de cambios estructurales y bioquímicos:

  • Condensación del núcleo: el núcleo de las espermátidas se compacta y adquiere una forma ovalada y piriforme. El ADN también se compacta por la sustitución de histonas por protaminas, que son proteínas que estabilizarán el núcleo hasta el momento de la fecundación.
  • Formación del acrosoma: el acrosoma es un capuchón que cubre la zona apical de la cabeza. Contiene enzimas hidrolíticas que, tras la reacción acrosómica, permitirán al espermatozoide atravesar la zona pelúcida y fecundar al óvulo.
  • Reducción del citoplasma: la mayor parte del citoplasma del espermatozoide se elimina mediante su desplazamiento hacia la pieza terminal del flagelo, originando la llamada gota citoplasmática, que debe ser eliminada al final del proceso de maduración espermática en la cola del epidídimo. La presencia de espermatozoides con gota citoplasmática en un eyaculado es un signo de inmadurez, y se clasifica como malformación secundaria.
  • Desarrollo del sistema de movimiento flagelar: el centrosoma del espermatozoide (sistema esquelético de la célula) se mueve hacia la parte opuesta donde se ha formado el acrosoma. De esta manera se ensambla, por un lado, el cuello del espermatozoide, que permite el anclaje del flagelo a la cabeza y, por otro, se forma el axonema del flagelo. Alrededor del axonema se forman las denominadas fibras densas externas, que se extenderán a lo largo de la pieza principal del flagelo, y que son las encargadas de los movimientos de curvatura del mismo.
  • Formación de la hélice mitocondrial: las mitocondrias migran desde la cabeza y se colocan en la parte proximal del flagelo, rodeando de forma helicoidal al axonema y dando lugar a la pieza intermedia del flagelo. Estas mitocondrias son las encargadas de aportar la energía que activa el movimiento flagelar.

Figura 1. Esquema representativo del proceso de espermiogénesis.

Figura 2. Esquema representativo del proceso de espermiogénesis. Modificado de Essentials of human anatomy & physiology (Marieb, 2006). Fuente: Tesis doctoral Sara Miguel Jiménez (2023).

Cuando los espermatozoides completan la espermiogénesis todavía no son funcionales, sino que deben sufrir una maduración post-testicular. En primer lugar, en el epidídimo terminarán de madurar y adquirirán la capacidad de movimiento, y ya en el tracto reproductor de la hembra culminarán el proceso de capacitación espermática, que les permite finalmente fecundar al óvulo. Sobre esto ahondamos más en entradas anteriores de este blog, que pueden consultar en: “El viaje del espermatozoide hacia la fertilización”.

Bibliografía

Texto adaptado de la tesis doctoral “Estudio de la posible acción antioxidante, antiapoptótica y quimiotáctica de la melatonina sobre espermatozoides ovinos”. Sara Miguel Jiménez. Universidad de Zaragoza (2023).

El viaje del espermatozoide hacia la fertilización

Marieb (2006). Essentials of human anatomy & physiology. San Francisco, Pearson/Benjamin Cummings.

Senger (2003). Pathways to pregnancy and parturition, Current Conceptions, Inc., 1615 NE Eastgate Blvd.

Lindeman (1996). Functional significance of the outer dense fibers of mammalian sperm examined by computer simulations with the geometric clutch model.Cell Motil Cytoskeleton 34(4): 258-270.

Turner 2003. Tales from the tail: what do we really know about sperm motility? J Androl 24(6): 790-803.

Fisiología del verraco

Fisiología reproductiva del verraco: Espermatogénesis, SUIS Nº 75 Marzo 2011

Fisiología reproductiva del verraco: Fisiología espermática y producción de esperma, SUIS Nº 76 Marzo 2011