Развитието на половите клетки е процес на образуване и развитие на специализирани зародишеви клетки наречени гамети, които след последващи
митотични и мейотични деления се превръщат в специфичните мъжки и женски полови клетки.
Първичните гамети произлизат от външния зародишен пласт на ембриона (първичната ектодерма) през 2-та седмица от развитието, след което мигрират чрез амебовидни движения към ембрионалната структура, определена като жълтъчно мехурче. Между 4-та и 6-та седмица първичните зародишеви клетки мигрират покрай задната стена и мезентериума на чревната тръба (мезентериумът представлява свързващо червата образувание, благодарение на което те са подвижни) и се прикрепват към дорзалната (задната) стена в хлабавата мезенхимна тъкан около нивото на 10-ия гръден прешлен.
Когато зародишевите клетки се закрепят в описаната област, те стимулират съседно разположените клетки на целомния епител (повърхностният епител на яйчника) да се променят и да образуват първичните полови върви, които се разполагат медиално от първичните заложби на ембрионалните бъбреци.
Половите върви обгръщат първичните гамети и от тях се развиват фоликулните клетки при жените и Сертолиевите клетки при мъжете. Ако фоликулните клетки или Сертолиевите клетки не са добре проявени, гаметите скоро дегенерират и не се развиват. Същият процес на недоразвитие се наблюдава и в случаите, когато първичните гамети не заемат описаната локализация. След последващи деления на първичните гамети се осъществява същинската гаметогенеза и тяхното превръщане в мъжки и женски полови клетки. Времето, през което се развива тази диференциация, е различно при двата пола.
При мъжките гамети периодът от 6-та седмица до пубертета е непродуктивен и първичните гамети прекарват в „дълбок и дълъг сън“. Едва през пубертета след узряването на семенните каналчета първичните зародишеви клетки чрез митотично делене се превръщат в сперматогонии, а последните след последваща мейоза се диференцират и узряват в сперматозоиди.
За разлика от мъжките гамети женските първични гамети след няколко митотични деления се превръщат в овогонии, а последните влизат в мейотично делене след 5-ия месец от развитието. През профазата на първото мейотично делене обаче, произлезлите първични овоцити спират последващата диференциация до навлизането в полова зрялост. През пубертета завършва първото мейотично делене с образуването на вторчен овоцит, който, навлизайки във второто мейотично делене, спира по-нататъшната диференциация, ако не бъде оплоден.
През пубертета тестисите започват да отделят в голямо количество хормона тестостерон, който освет стимулацията при оформянето на вторичните полови белези играе основна роля в стимулацията на Сертолиевите клетки, които изграждат семиниферните продуктивни каналчета, а с това започва и процесът на сперматогенезата. Спящите първични зародишеви клетки се делят няколкократно чрез митоза и се превръщат в сперматогонии. Последните се локализират в основата на семиниферните каналчета над тяхната базална мембрана и се заграждат от Сертолиеви клетки. Всеки спарматогоний е свързан със съседните Сертолиеви клетки чрез специализирани мембранни контакти, а от своя страна Сертолиевите клетки са свързани помежду си с интерцелуларни контакти, като по този начин изолират сперматогониите от лумена на каналчетата. От сперматогониите чрез митоза се образуват първичните сперматоцити, които в посока към лумена на каналчетата преминават без прекъсване през две мейотични деления, като след първото делене се получават два вторични сперматоцити, а след второто – четири сперматиди. Към каналчевия лумен сперматидите се диференцират чрез драматични промени в зрели сперматозиди.
Последният процес се означава като спермиогенеза. Цикълът на сперматогенезата продължава около 64 дни, като митозата заема около 16 дни, първото мейотично делене продължава 8 дни, второто мейотично делене – 16 дни, а спермиогенезата изисква около 24 дни. При своето придвижване от семиниферните каналчета до маточната тръба, където ще оплодят яйцеклетката, сперматозоидите претърпяват функционално узряване при съхраняването им в долната част на епидидимиса. При еякулацията, след преминаването на сперматозоидите през каналчестата система на епидидимиса и семеотводния канал, към тях се прибавят изхнаващите секреции на семенните мехурчета, простатната жлеза и булбоуретралните жлези.
Един еякулат съдържа над 200 милиона сперматозоиди, но от тях около над 200 достигат ампуларната разширена част на маточната тръба, където става оплождането. Тук сперматозоидите преживяват и запазват оплодителната си способност от 1 до 3 дни. По пътя си до маточната тръба и особено в нея се извършва последния етап от окончателното функционално узряване на сперматозоидите, под влияние на секреторни продукти, отделяни от гениталния тракт.
Източник: Медицинска Ембриология
Автор: Христо Чучков
