शुक्राणुजनन

शुक्राणुजनन वह सतत प्रक्रिया है जिसके द्वारा वृषण में द्विगुणित शुक्राणुजन कोशिकाएँ (spermatogonia) प्रचुर मात्रा में बढ़ती हैं, अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरती हैं, और परिपक्व शुक्राणुओं (spermatozoa) में विभेदित होती हैं। यह सेर्टोली कोशिकाओं (Sertoli cells) के समर्थन और पीयूषिका गोनाडोट्रोपिन (pituitary gonadotropins) तथा वृषण एण्ड्रोजन (testicular androgens) के नियंत्रण में शुक्रजनक नलिकाओं (seminiferous tubules) के भीतर होता है।

Definition

शुक्राणुजनन वह अनुक्रम है जिसके द्वारा शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाएँ (spermatogonial stem cells), समसूत्री प्रचुरोद्भवन, दो अर्धसूत्री विभाजनों और शुक्राणुजनन (spermiogenesis) नामक कोशिका विभेदन के माध्यम से अगुणित शुक्राणु (haploid spermatozoa) को जन्म देती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि शुक्राणुजनन के तीन चरणों (प्रचुरोद्भवन, अर्धसूत्रीविभाजन और शुक्राणुजनन), सेर्टोली कोशिकाओं की सहायक भूमिका और रक्त-वृषण अवरोध (blood-testis barrier), शुक्रजनक उपकला (seminiferous epithelium) के चक्रीय संगठन, और प्रक्रिया के हार्मोनल विनियमन को शामिल करती है। यह शुक्राणुजनन को एक सामान्य शारीरिक विषय के रूप में मानती है, न कि पुरुष बांझपन के नैदानिक प्रबंधन के रूप में।

Core questions

• शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाएँ स्व-नवीनीकरण और विभेदन के बीच संतुलन कैसे बनाती हैं?
• शुक्रजनक उपकला समय और स्थान में एक दोहराए जाने वाले चक्र में कैसे व्यवस्थित होती है?
• सेर्टोली कोशिका और रक्त-वृषण अवरोध की क्या भूमिका है?
• गोनाडोट्रोपिन और टेस्टोस्टेरोन इस प्रक्रिया को कैसे नियंत्रित करते हैं?

Key concepts

• शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाएँ और स्व-नवीनीकरण
• समसूत्री प्रचुरोद्भवन चरण
• अर्धसूत्री (शुक्राणुकोशिका) चरण
• शुक्राणुजनन
• सेर्टोली कोशिकाएँ
• रक्त-वृषण अवरोध
• शुक्रजनक उपकला का चक्र
• FSH और टेस्टोस्टेरोन द्वारा हार्मोनल विनियमन

Mechanisms

शुक्राणुजनन आदिम जनन कोशिकाओं (primordial germ cells) से प्राप्त शुक्राणुजन कोशिकाओं (Hancock 2021) से शुरू होता है जो या तो स्टेम-सेल पूल का नवीनीकरण करती हैं या विभेदन के लिए प्रतिबद्ध होती हैं। प्रतिबद्ध कोशिकाएँ प्राथमिक शुक्राणुकोशिकाएँ (primary spermatocytes) बन जाती हैं और अगुणित गोल शुक्राणुप्रसू (haploid round spermatids) उत्पन्न करने के लिए दो अर्धसूत्री विभाजन पूरे करती हैं, जो तब शुक्राणुजनन - नाभिकीय संघनन, एक्रोसोम निर्माण और कशाभिका संयोजन - से गुजरकर शुक्राणु बन जाती हैं। यह प्रक्रिया स्थानिक और अस्थायी रूप से शुक्रजनक उपकला के चक्र में व्यवस्थित होती है, जिसमें परिभाषित कोशिकीय संघ एक व्यवस्थित अनुक्रम में एक के बाद एक आते हैं (Clermont 1972)। सेर्टोली कोशिकाएँ विकसित हो रही जनन कोशिकाओं का पोषण करती हैं और अंतर-सेर्टोली जंक्शनों (inter-Sertoli junctions) के माध्यम से रक्त-वृषण अवरोध बनाती हैं, जो उपकला को आधारीय (basal) और अडल्यूमिनल (adluminal) डिब्बों में विभाजित करती हैं (Dym & Fawcett 1970; Cheng & Mruk 2002)। यह प्रक्रिया पीयूषिका FSH और सेर्टोली-कोशिका एण्ड्रोजन रिसेप्टर्स (Sertoli-cell androgen receptors) के माध्यम से कार्य करने वाले अंतर्वृषण टेस्टोस्टेरोन (intratesticular testosterone) पर निर्भर करती है (Walker 2011)।

Clinical relevance

शुक्राणुजनन पुरुष प्रजनन क्षमता का शारीरिक आधार है, और इसके चरणों या हार्मोनल नियंत्रण में व्यवधान शुक्राणु उत्पादन में कमी के कई रूपों का कारण बनते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए सामान्य प्रक्रिया का वर्णन करती है और पुरुष बांझपन के लिए नैदानिक मानदंड या उपचार प्रदान नहीं करती है।

History

बीसवीं शताब्दी में वृषण के हिस्टोलॉजिकल अध्ययन ने शुक्राणु उत्पादन की चरणबद्ध, चक्रीय प्रकृति स्थापित की; क्लेरमोंट की 1972 की समीक्षा ने स्तनधारियों में शुक्रजनक उपकला और शुक्राणुजन नवीनीकरण की गतिशीलता को समेकित किया। डाइम और फॉसेट (1970) ने रक्त-वृषण अवरोध द्वारा निर्मित शारीरिक विभाजन का प्रदर्शन किया, और बाद के कार्य ने जंक्शनल गतिशीलता और हार्मोनल संकेतों का विवरण दिया जो इस प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं (Cheng & Mruk 2002; Walker 2011)।

Key figures

• Yves Clermont
• Don Fawcett
• C. Yan Cheng

Seminal works

• clermont-1972
• dym-fawcett-1970

Frequently asked questions

मनुष्यों में शुक्राणुजनन में कितना समय लगता है?

मनुष्यों में, शुक्राणुजन प्रतिबद्धता से शुक्राणु के निकलने तक की पूरी प्रक्रिया में लगभग दो महीने लगते हैं, जो क्लेरमोंट (1972) द्वारा वर्णित शुक्रजनक उपकला के क्रमिक चक्रों के माध्यम से व्यवस्थित होती है।

रक्त-वृषण अवरोध क्या है?

यह आसन्न सेर्टोली कोशिकाओं के बीच जंक्शनों द्वारा निर्मित एक अवरोध है जो शुक्रजनक उपकला को आधारीय और अडल्यूमिनल डिब्बों में विभाजित करता है, जिससे अर्धसूत्री और पश्च-अर्धसूत्री जनन कोशिकाओं के लिए एक संरक्षित वातावरण बनता है (Dym & Fawcett 1970)।