Abnormal sperm morphology

The mammals have got double testicles, which are surrounded by white cover and there are spermatogenic channels inside them. The aim of spermatogenic channels is to produce gametes (spermatozoa). These cells are getting mature in epididymis, which products acid secretion. Spermatozoa are formed in a process called spermatogenesis.Spermatogenesis is precisely regulated by the endocrine system. To make the process of spermatogenesis going properly there are two cells that are needed: Sertoli cells and Leydig cells. Spermatozoon of a mammal consists of a head, which contains the genetic material, midpiece, in wich the mitochondrias are placed and filaments, that make the spermatozoa moving.The main factors causing the decrease of the quality of the sperm are divided into environmental sources such as: xenoesrtogens, heavy metals, toxins and the genetic factors. For example, Klinefelter’s or mutations/deletions of genes that are responsible for the spermatogenesis process. Recent studies show that testicular dysgenesis syndrome (TDS) may be getting more common. These disorders lead to teratozoospermia, which is too low percentage of sperm with proper morphology.Herein, the examples of defects in the morphology of the head of the spermatozoa are acrosome anomalies and elliptical head in bank vole caused by too low level of testosterone were described. Other example is the deformation of sperm heads of mice, that are genetically determined and it is caused by close crossbreeding. Also these heads defects are comparable to the human globozoospermia which is genetically determined, specifically by the gene Atg7 knockout. Human globozoospermia is characterized by round sperm head and by the acrosome defect. Spermatozoa with this defect have also abnormal chromatin structure. The example of an anomaly in the filament are curling end parts of the tail of bank vole spermatozoa. This anomaly takes place because of the influence of xenoestrogen- oktylfenol, while the studies of pathologies in the midpiece of spermatozoa have demonstrated the localization of aromatase and they have proved the presence of this enzyme in cytoplasmic droplets in midpiece of immature sperm. In humans, seminogram or medical examination of sperm chromatin is the most important sperm examination.

Jądra ssaków to parzyste gruczoły, otoczone osłoną białawą, a w ich wnętrzu znajdują się kanaliki plemnikotwórcze, których zadaniem jest produkcja gamet – plemników. Komórki te dojrzewają w najądrzu, który produkuje kwaśną wydzielinę. Plemniki powstają w procesie zwanym spermatogenezą. Proces ten jest precyzyjnie regulowany przez układ hormonalny. Do prawidłowego przebiegu procesu spermatogenezy potrzebne są komórki Sertoliego i komórki Leydiga. Plemnik ssaka składa się z główki, która zawiera materiał genetyczny, wstawki, gdzie znajdują się mitochondria, oraz witki, która wprawia plemnik w ruch. Czynniki wpływające na obniżenie jakości nasienia dzielą się na środowiskowe takie jak: ksenoestrogeny, metale ciężkie, czy toksyny oraz na genetyczne, np.: zespół Klinefeltera, czy mutacje/delecje genów odpowiedzialnych za proces spermatogenezy. Ostatnie badania wskazują, że coraz bardziej powszechny może być syndrom dysgenezji jąder- TDS. Zaburzenia te prowadzą do teratozoospermii - zbyt niskiego odsetka plemników o prawidłowej budowie.W niniejszej pracy opisano wady w budowie główki plemników, którymi są nieprawidłowości akrosomalne i eliptyczne główki u nornicy rudej spowodowane zbyt niskim poziomem testosteronu. Ponadto opisano deformacje główek plemników mysich, które są uwarunkowane genetycznie i spowodowane jest to krzyżowaniem myszy w bliskim pokrewieństwie. Również defekt główki plemników mysich porównywalny do ludzkiej globozoospermii jest uwarunkowany genetycznie, a konkretnie nokautem genu Atg7. Ludzka globozoospermia charakteryzuje się okrągłą główką plemników oraz defektem akrosomu. Plemniki z tym defektem mają również nieprawidłową strukturę chromatyny. Przykładem anomalii o podłożu środowiskowym są zwijające się witki w ich końcowej części w plemnikach nornicy rudej pod wpływem działania ksenoestrogenu- oktylfenolu. Patologie we wstawce plemników przedstawiono na przykładzie badań nad lokalizacją aromatazy. Potwierdzono w nich obecność aromatazy w kroplach cytoplazmatycznych we wstawce niedojrzałych plemników. Badanie nasienia (spermiogram) jest podstawowym badaniem wykonywanym w diagnostyce męskiej niepłodności.