El proceso de la espermatogénesis ocurre en el espacio intercelular de las células de Sertoli. Las espermatogonias son las células germinales más primitivas, presentes desde el nacimiento y ubicadas en el compartimento basal. Los espermatocitos resultan de la división de las espermatogonias y se ubican al inicio del compartimiento adluminal. Las espermatidas originadas desde los espermatocitos llenan el compartimiento adluminal cercano al lumen.
La espermatogénesis comprende una serie de eventos por los cuales una espermatogonia se transforma en un espermatozoide. Por conveniencia de las descripciones, suele dividirse en tres fases:
a) Espermatocitogénesis: Las espermatogonias más primitivas proliferan por mitosis dando otras espermatogonias primitivas y espermatocitos primarios pre-leptoténicos, que se encuentran unidos por puentes citoplasmáticos. Estas células ocupan el compartimento basal.
b) Meiosis: La aparición de los filamentos en la cromatina del núcleo de los espermatocitos pre-leptoténicos indica el inicio de la primera división meiótica. Al final de ella, los espermatocitos primarios tetraploides han originado espermatocitos secundarios diploides y este suceso coincide con el cruce de la barrera hemo-testicular.
c) Espermiogénesis: Las espermatidas sufren una serie de complejas transformaciones citológicas, que incluyen una condensación del núcleo, la formación del acrosoma, la eliminación del citoplasma residual y el desarrollo de una cola, todo lo cual lleva a estas células a transformarse en espermatozoides.
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