Spermatogenesis Genetic Aspects

اسپرماتوژنز یکی از اساسی ترین و در عین حال یکی از پیچیده ترین فرآیندهای تمایز در یوکاریوت های بالاتر است. برای مدت طولانی رشد اسپرم تنها به نیازهای انتقال ژنوم پدری به تخمک مربوط می شود. سایر کمک های پدر در رشد جنین به طور جدی مورد توجه قرار نگرفت. اخیراً از مطالعات روی رشد جنین موش توسط Solter و همکارانش مشخص شده است که ژنوم پدری نیز اطلاعات تنظیمی را به زیگوت حمل می کند زیرا رشد جنین موش مستلزم حضور پیش هسته مادری و همچنین پدری است. این بدان معناست که ما باید به رشد گامت‌های نر توجه بیشتری داشته باشیم، زیرا نقش‌بندی ژنوم پدری که برای رشد اولیه جنین ضروری است باید در طول رشد گامت نر اتفاق بیفتد. علیرغم ویژگی اساسی رشد اسپرم به عنوان یک فرآیند تمایز سلولی، هیچ مفهوم منسجمی برای مطالعات این فرآیند وجود ندارد. بسیاری از جزئیات مورفولوژیکی، و به ویژه فراساختاری، از رشد اسپرم و ساختار اسپرم شناخته شده است، اما این دانش در یک تصویر ثابت که منعکس کننده ویژگی های اساسی این فرآیند وجود متفاوت باشد، جمع آوری نشده است. یکی از دلایل عدم موفقیت در ساخت چنین تصویری این واقعیت است که ژنتیک رشد اسپرم نیز ضعیف است. برای تشریح مفاهیم اولیه رشد جنینی، مطالعه جهش‌یافته‌ها ضروری بوده و هنوز هم هست.

Spermatogenesis is one of the fundamental but at the same time also one of the most complex differentiation processes in higher eukaryotes. For a long time the development of spermatozoa has been considered as related solely to the needs of transfer of the paternal genome into the egg. Other paternal contributions to the development of the embryo were not seriously considered. Only recently has it become evident, from studies of mouse embryonic development by Solter and colleagues, that also the paternal genome carries regulatory information into the zygote since the development of a mouse embryo requires the presence of the maternal as well as of the paternal pronucleus. This means that we have to pay more attention to the development of male gametes, since the imprinting of the paternal genome obviously required for the early embryonic development must occur during male gamete development. Despite the fundamental character of sperm development as a cellular differentiation process, no coherent concepts for studies of this process exist. Many morphological, and in particular ultrastructural, details of sperm devel­ opment and sperm structure are known, but this knowledge has not been assembled into a consistent picture reflecting the basic features of this differ­ entiation process. One of the reasons for the failure to construct such a picture is the fact that also the genetics of sperm development is poorly developed. For elaborating concepts of early embryonic development the study of mutants has been, and still is, indispensible.