Análisis de la Muestra de Espermatozoides

Instituto Politecnico Nacional

Escuela Nacional de Medicina y Homeopatia

Medico Cirujano y Partero

Embriologia Humana 1

Práctica 2 

"Análisis de la Muestra de Espermatozoides"

Introducción

Gametogénesis

La gametogénesis es la formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales. Los gametos o células reproductoras son células haploides, que contienen la mitad del número de cromosomas que las células somáticas y son diploides. Los cromosomas son estructuras formadas por ADN, ácido desoxirribonucleico, la molécula que contiene la información de las características de cada individuo, de cada especie (información genética). 

El cariotipo humano: se trata de los 46 cromosomas de una célula somática diploide, ordenados de a pares, y numerados. Como vimos cuando estudiamos el concepto de sexo, el par Nº 23 determina el sexo cromosómico; en este caso se trata de un cariotipo femenino.

Meiosis

La meiosis es la división celular que permite la reproducción sexual. Comprende dos divisiones sucesivas: una primera división meiótica, que es una división reduccional, ya que de una célula madre diploide (2n) se obtienen dos células hijas haploides (n); y una segunda división meiótica, que es una división ecuacional, ya que las células hijas tienen el mismo número de cromosomas que la célula madre (como la división mitótica). Así, dos células n de la primera división meiótica se obtiene cuatro células n. Igual que en la mitosis, antes de la primera división meiótica hay un período de interfase en el que se duplica el ADN. Sin embargo, en la interfase de la segunda división meiótica no hay duplicación del ADN.

En ella las espermátidas se convierten en espermatozoides, reduciendo para ello el citoplasma, el núcleo se alarga y queda en la cabeza del espermatozoide, las mitocondrias se colocan en el cuello y los centriolos originan un flagelo o cola. La serie de cambios que experimentan las espermátides para su transformación en espermatozoide recibe el nombre de espermiogénesis. Estos cambios son:

a) Condensación del núcleo. El núcleo cambia de tamaño, haciéndose más pequeño y denso, y de forma, adquiriendo un aspecto aplanado con una forma oval si se observa desde arriba y piriforme si se observa desde el lateral.

b) Formación de acrosoma. El acrosoma se dispone en el extremo apical y está rodeado por dos membranas, una externa y una interna. El interior del acrosoma está compuesto por vesículas que son generadas por el aparato de Golgi las cuales se agrupan y generan esta caperuza apical tras girar el núcleo. El acrosoma es por tanto un lisosoma especializado que contiene principalmente hialuronidasa, un enzima que hidroliza el ácido hialurónico y que ayuda al espermatozoide a penetrar en el óvulo durante la fecundación.

c) Desarrollo del flagelo. El flagelo se desarrolla a partir del centriolo distal de la espermátide y está compuesto por un cilindro de nueve microtúbulos que rodean a dos únicos centrales. Esta estructura se sitúa en la base de la cabeza (formada por el núcleo y el acrosoma) durante la rotación del núcleo. El flagelo completo estaría compuesto por cuatro partes: cuello, pieza media, pieza principal y pieza final.

d) Eliminación de la mayor parte del citoplasma. El citoplasma es reducido en su mayor parte, bien porque es fagocitado por las células de Sertoli o porque es abandonado en el interior de los túbulos. Puede permanecer unido al espermatozoide durante un tiempo.

ESPERMATOGÉNESIS

La espermatogénesis es el proceso mediante el cual se desarrollan los gametos masculinos. Inicia en la 

adolescencia y se lleva a cabo en los túbulos seminíferos. Las células en los túbulos seminíferos se disponen 

alrededor del lúmen, las espermatogonias se encuentran en la base del epitelio y proliferan por mitosis.

Morfologia del Espermatozoide

Esta célula tiene una cabeza o regíón cefálica ovoidea en visión frontal y piriforme en visión lateral, constituida por el núcleo condensado y además una cola que le permite la movilidad necesaria para atravesar las distintas cubiertas que rodean al ovocito y llegar al espacio perivitelino. La cabeza está constituida por el núcleo y el acrosoma. Este último determina en la superficie cefálica la existencia de dos regiones claramente definidas en imágenes de SEM, la región acrosomal (RA) y la región postacrosomal (RP), separadas ambas por una fina banda de transición denominada segmento ecuatorial (SE), no siempre claramente definido. En la cola del espermatozoide existen cuatro regiones que pueden ser diferenciadas por la naturaleza de las estructuras que rodean al axonema. Desde su origen, en la cabeza o base, hasta el extremo terminal, estas regiones estudiadas con SEM son la pieza de conexión (PC), la pieza intermedia (PI), la pieza principal (PP) y la pieza terminal (PT). La PC o cuello, como su propio nombre indica, es la parte que une la cabeza con el resto del flagelo. La PI es el segmento de la cola donde se localizan las mitocondrias y finalmente la PP se va estrechando gradualmente a medida que se aproxima a la PT

Alteraciones Morfologicas del Espermatozoide

Espermatozoides sin cabeza, anucleados, en cabeza de alfiler o decapitados  Se trata de espermatozoides acéfalos, por tanto sin su material genético, Estos espermatozoides cuando se observan “in vitro” pueden presentar movilidad progresiva. Espermatozoides Bicéfalos: Espermatozoides con dos cabezas y un solo flagelo, normalmente la pieza intermedia aparece engrosada.

Espermatozoides con cabezas alargadas o “tapering”  En este caso la cabeza de los espermatozoides posee la forma de una elipse en la que existe un marcado predominio del eje longi-tudinal (5 a 6 μm) sobre el eje transversal (2 a 3μm).  Espermatozoides con cabezas redondas, a diferencia del caso anterior, aquí ambos ejes tienden a ser similares lo que le da un aspecto esferoideo.  

Espermatozoides con implantación axial anómala del flagelo ,en estos casos observamos una estrangulación a nivel de la pieza intermedia, que se une a la fosa de implantación formando un ángulo de 45-90º con respecto al eje longitudinal de la cabeza. Espermatozoides sin flagelo, se observan solamente cabezas de espermatozoides aisladas con ausencia total de cola. Espermatozoides con flagelos múltiples: podemos encontrar espermatozoides con dos o más flagelos. Espermatozoides con pieza intermedia marcadamente engrosada, en ocasiones se observan espermatozoides cuya pieza intermedia puede incluso superar el tamaño cefálico.

 Espermatozoides con persistencia de gota citoplasmática,este es un tipo de anomalía difícil de diagnosticar debido a que se pueden confundir con piezas intermedias engrosadas. Alteraciones de la forma a nivel del resto del flagelo:(A) Espermatozoides con enrollamiento total de la cola con o sin restos citoplasmáticos englobándola:

Espermatozoides con enrollamiento parcial de la cola, en estos casos observamos que el enrollamiento de la cola afecta solamente al extremo final de la misma.

Espermatozoides con flagelos truncados: Los flagelos tienen en la parte principal angulaciones de diferentes grados.

Caracteristicas del Semen

Ø  El volumen promedio de semen de una eyaculación es de 1.5 a 4 ml, aunque si hay un periodo de abstinencia de 3 a 7 días puede eyacular un máximo de 5ml. (depende de la abstinencia y del nivel de excitación)

Ø  El cuerpo elimina el semen almacenado por sí mismo, si no se eyacula durante un tiempo se suelen producir poluciones nocturnas (sueños húmedos)

Ø  El color el semen es normalmente blanduzco o blanco lechoso o levemente amarillento.

Ø  Si el color del semen es anaranjado o rojizo, el semen puede contener sangre (a esto se le conoce como hematospermia)

Ø  El semen suele contener una consistencia de coagulo, debido a la facilidad de solidifacion gracias al fosfato de espermina y algunas otras proteínas. A veces pueden aparecer unos grumos pero esto no es un indicador de algún problema.

Ø  El olor es peculiar (puede ser muy intenso), para algunas personas es desagradable para otras es excitante. Algunas personas dicen que puede tener un sabor dulce y afrutado, esto es por las proteínas alcalinas.

Ø  El pH del semen es de 7,5.esto favorece a los espermatozoides cuando se encuentran en la vagina, donde el pH es acido.

Ø  Menos del 10% del semen de una eyaculación corresponde a los espermatozoides.

Ø  Más del 90% del volumen del semen en una eyaculación corresponde al líquido seminal.

Ø  La densidad normal de los espermatozoides en el semen varia de 50 a 150 millones por mililitro, por lo que cada eyaculación tiene de 20 a 150 millones por centímetro cubico de espermatozoides.

Ø  En caso de infección del organismo el semen puede tener altas concentraciones de virus.

FÁRMACOS QUE ALTERAN EL ESPERMATOZOIDE

Los efectos secundarios de los fármacos no afectan a todos los pacientes, ni en la misma medida. Dentro de estos fármacos, hay algunos que pueden afectar de manera sensible a la producción de espermatozoides. Drogas y medicamentos que pueden deteriorar la fertilidad del varón a través fundamentalmente de cuatro mecanismos:

o   por acción gonadotóxica directa,

o   por trastornos del eje hipotálamo-hipofisario-gonadal,

o   alterando la eyaculación y la función eréctil y/o   causando efectos negativos sobre la líbido.

Estos tóxicos afectan a la espermatogénesis actuando sobre las células germinales en el testículo o inhibiendo la función de sostén de las células de Sertoli. Producen una disminución de la formación de los espermatozoides y alteran la maduración, movilidad, o morfología de los mismos. El efecto tóxico puede ser reversible al suspender el agente nocivo o con el paso del tiempo, aunque no siempre ocurre así. Otras sustancias, como tratamientos hormonales, esteroides anabolizantes o algunos medicamentos psiquiátricos, interfieren la retroalimentación del eje hipotalámico-hipofisario. Por ello producen concentraciones anormales de testosterona.

Determinadas drogas pueden producir eyaculación retrógrada al bloquear los reflejos medulares o inhibir la emisión, y provocar una aneyaculación.Otros fármacos pueden ocasionar disfunción eréctil al dificultar los fenómenos mediados por las estructuras neurológicas o vasculares que son necesarias para conseguir una  función eréctil normal. Dentro de las múltiples sustancias que según estos mecanismos pueden afectar la fecundidad en los varones nos centraremos en las que, de manera más concreta, pueden afectar a los pacientes con IRCT, tanto en hemodiálisis como una vez ya trasplantados.

Conceptos

• h Motilidad espermática: Movimiento espontaneo del espermatozoide.
• §  Viabilidad: Capacidad para seguir viviendo.
• §  Azoospermia: Ausencia de espermatozoides en el semen. Se asocia a infertilidad pero no a impotencia.
• §  Oligospermia: Cantidad insuficiente de espermatozoides en el semen.
• §  Teratospermia: Alteraciones morfológicas en los espermatozoides que afectan la capacidad reproductiva.
• §  Cuenta espermática: Conteo de los espermatozoides que contiene el semen en una eyaculación.
• §  Viscosidad de la muestra de semen: Capacidad de una muestra de semen para fluir.

Metodología

1.- Obtencion de la muestra, los compañeros nos proporcionaron las muestras de semen fresca en un vaso de plastico (coopropack) esteril.

2.- Se coloco una gota de semen en un portaobjetos con la pipeta pasteur y se cubrio con un cubreobjetos.

3.-  Se observo en el microscopio a 10X y 40X.

4.- Posteriormente, la muesta se tinió con azul de metileno.

5.- Se volvio a observar a 10X y 40X en el microscopio óptico.

Resultados

En la primera muestra pudimos encontrar a espermatozoides con morfología normal en la muestra de semen obtenida, pero también se encontraron alteraciones morfológicas en los espermatozoides de la muestra como espermas con cabeza alargada, espermas con doble flagelo y espermas con microcefalia pero en muy pocas cantidades.

y En el segundo se le tiño con azul de metileno para ver si son viables o no lo son, para poder comprobar esto nos da que los q si se tiñeron con el azul de metileno son viables y pueden fagocitar mientras q los que no se tiñeron no son viables por que tienen un problema con la membrana.

     Conclusión

      

       En esta práctica pudimos encontrar algunas alteraciones morfológicas en los espermatozoides como ya mencionados en los resultados obtenidos al realizarlo, pero esto es normal en un hombre al tener estos espermas anormales, siempre y cuando sean escasos, pero los que predominaron fueron espermatozoides con morfología norma.