2) в эмбриональном периоде
3) постнатально в начале полового созревания (+)
4) в проэмбриональном периоде
У лиц мужского пола первичные половые клетки в эмбриональном периоде заселяют зачатки гонад и превращаются в гоноциты, а затем в сперматогонии. Однако полноценный мейоз на этом этапе не запускается: часть клеток временно прекращает пролиферацию, а после рождения формируется пул сперматогониальных стволовых клеток. Первые первичные сперматоциты, вступающие в профазу I мейоза, появляются при активации сперматогенеза в пубертатном периоде.
Начало мейотического деления связано с созреванием гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы. Пульсирующая секреция гонадолиберина стимулирует выделение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов; лютеинизирующий гормон активирует продукцию тестостерона клетками Лейдига, а фолликулостимулирующий гормон поддерживает функцию клеток Сертоли. В результате сперматогонии дифференцируются в первичные сперматоциты, которые после репликации ДНК проходят два последовательных мейотических деления с образованием гаплоидных сперматид.
| Этап | Период начала | Основной клеточный тип | Хромосомный набор | Ключевой процесс |
|---|---|---|---|---|
| Эмбриональное развитие гонады | Внутриутробный период | Первичные половые клетки, гоноциты | 2n2c | Миграция в гонаду и формирование предшественников сперматогоний |
| Неонатальный и детский период | После рождения до пубертата | Сперматогониальные стволовые клетки | 2n2c | Поддержание клеточного пула без регулярного завершённого мейоза |
| Митотическая фаза сперматогенеза | Начало полового созревания | Сперматогонии типов A и B | 2n2c | Самообновление и дифференцировка клеток-предшественников |
| Профаза I мейоза | Пубертат и последующая репродуктивная жизнь | Первичный сперматоцит | 2n4c | Конъюгация гомологичных хромосом и кРоссинговер |
| Завершение мейоза I | После длительной профазы I | Вторичный сперматоцит | 1n2c | Расхождение гомологичных хромосом |
| Завершение мейоза II | Непосредственно после мейоза I | Сперматиды | 1n1c | Расхождение сестринских хроматид и образование гаплоидных клеток |
| Спермиогенез | После мейотических делений | Сперматиды и сперматозоиды | 1n1c | Морфологическое созревание без изменения плоидности |
Принципиальное отличие мужского гаметогенеза от женского состоит во времени запуска мейоза: ооциты вступают в профазу I ещё внутриутробно, тогда как сперматоциты — только после наступления пубертата. Мейоз обеспечивает редукцию диплоидного набора хромосом до гаплоидного и генетическое разнообразие гамет за счёт независимого расхождения хромосом и кРоссинговера. Нарушения этих процессов могут приводить к образованию анеуплоидных сперматозоидов, мужскому бесплодию и повышению риска хромосомной патологии у потомства.