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UROLOGÍA PRÁCTICA 2011 Fisiología de la reproducción El eje hipotálamo-hipófisis-testículo • Hipotálamo: secreta la hormona liberadora de gonadotrofina (GnRH) en el sistema vascular portal que va hacia la hipófisis. La capacidad del hipotálamo para generar pulsos de GnRH aparece en la pubertad. • Hipófisis anterior (adenohipófisis): estimulada por la GnRH secreta la hormona luteinizante (LH) y la foliculoestimulante (FSH). • Testículo: - Compartimento intersticial: las células de Leydig del intersticio testicular, estimuladas por la LH, producen testosterona. La testosterona y su metabolito el estradiol, ejercen un feed-back negativo sobre la GnRH hipotalámica y la FSH hipofisaria. - Compartimento tubular: las células de Sertoli de los túbulos seminíferos, estimuladas por la FSH y la testosterona, promueven la espermiogénesis. La inhibina B producida por las células de Sertoli, ejerce un feed-back negativo sobre la FSH hipofisaria. La activina, secretada también por las células de Sertoli, estimula la FSH hipofisaria. SNC extrahipotalámico ⊕ ∅ ∅ Hipotálamo ⊕ GnRH ∅ ⊕ Hipófisis ∅ ⊕ FSH LH ⊕ Testículos C. Leydig C. germinales C. Sertoli testosterona ⊕ estradiol ⊕ Órganos diana 409 inhibina B activina UROLOGÍA PRÁCTICA 2011 Fisiología de los testículos • Intersticio: las células de Leydig sintetizan testosterona a partir del colesterol. En el feto hay niveles altos para la diferenciación genital, en el neonato hay un pico que produce impronta en los órganos andrógeno-dependientes, en la infancia los niveles son muy bajos, en la pubertad se elevan para la virilización, y en el adulto disminuyen lentamente con la edad. • Túbulos seminíferos: la espermatogénesis normal requiere buenos niveles de FSH y testosterona, y temperatura <2-4ºC a la corporal. Los túbulos contienen células de sostén (células sustentaculares y células de Sertoli) y células germinales en diferentes grados madurativos: - Células madre primitivas: de división lenta. Cercanas a la membrana basal. - Espermatogonias: de división rápida, para preservar el número de células madre y para producir espermatocitos. También cercanas a la membrana basal. - Espermatocitos: sufren la meiosis para convertirse en espermátides haploides. - Espermátides: sufren metamorfosis perdiendo el citoplasma y desarrollando el acrosoma y el flagelo. Se encuentran más cercanas a la luz del túbulo seminífero. (Fig 1) • Barrera hemato-testicular: crea un microambiente en los túbulos y aísla los gametos haploides del sistema inmunitario. Su presencia explica la formación de auto-anticuerpos anti-espermatozoide tras un traumatismo, o la ineficacia de los quimioterápicos en el Tin. Fisiología del epidídimo y el conducto deferente • Funciones del epidídimo y el conducto deferente: - Transporte y almacenamiento de espermatozoides: requieren 2-12 d para recorrer el epidídimo. Después quedan almacenados en la cola del epidídimo y el deferente hasta la eyaculación, mediada por el estímulo simpático y la potente capa muscular deferencial. - Maduración de los espermatozoides: en el epidídimo los espermatozoides adquieren movilidad y capacidad fecundante. Los espermatozoides obtenidos del testículo sin pasar por el epidídimo son apenas móviles y no pueden fecundar a menos que se realice ICSI. - Absorción y secreción: en el deferente hay absorción de proteínas de la luz tubular y fagocitación de espermatozoides (espermiofagia) para eliminar el exceso de número. • Control de la función epididimaria y deferencial: - Testosterona y dehidrotestosterona (DHT): en el epidídimo y deferente existen en concentraciones muy ↑. Regulan la producción de componentes del fluido seminal. - Inervación simpática: la denervación produce acúmulo de espermatozoides en la cola del epidídimo y el deferente, produciendo un efecto adverso en la fertilidad. Fisiología de los espermatozoides • Partes del espermatozoide: (Fig 2) - Cabeza: formada por un núcleo con cromatina muy compacta y un acrosoma. El acrosoma contiene las enzimas necesarias para penetrar en las capas externas del ovocito. - Segmento medio: formado por multitud de mitocondrias dispuestas helicoidalmente alrededor de una estructura microtubular, el axonema. - Segmento principal: continuación del axonema en la cola del espermatozoide. - Segmento terminal: zona más distal de la cola del espermatozoide. • Efecto de la secreción de las glándulas accesorias sobre el espermatozoide: - Las vesículas seminales producen energía para el espermatozoide en forma de fructosa. - La próstata produce el PSA, una proteasa que licúa el semen eyaculado. - Todas las glándulas accesorias producen sustancias antioxidantes para evitar el deterioro del ADN espermático: enzimas como glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa y catalasa, y otras moléculas como la taurina, la hipotaurina y la tirosina. • Cambios en el espermatozoide tras la eyaculación: los espermatozoides ascienden hacia las trompas en 5-68 minutos tras la eyaculación. Durante este tiempo se produce su capacitación, que incluye la reacción acrosómica y la adquisición de movilidad hiperactiva. 1. Schlegel PN, et al. Fisiología reproductiva masculina. En: Wein AJ, et al. Campbell-Walsh Urología. 9ª edición. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2009. p.577-608. 410 UROLOGÍA PRÁCTICA 2011 Fig 1. Espermatogénesis Fig 2. Partes del espermatozoide 411