以前精子の精製というお話しの中で、"先体反応"という言葉が出てきましたが、今回はその先体反応についてです。
精子は頭部に先体と呼ばれる分泌小器官があり、内部にはたくさんの酵素が存在しています。この酵素が、受精時、卵子へと入っていく際に重要な働きをします。受精では、精子は顆粒膜細胞(採卵時にみていただいている卵子のまわりにあるふわふわした細胞)に包まれている卵子を認識し、近づきます。するとまず、先体からヒアルロニダーゼや放射冠通過酵素という酵素を放出することで卵子のまわりにある顆粒膜細胞の結合をゆるめ、その中を通過し卵子にたどり着きます。つぎにアクロシンという酵素を放出して卵子の殻の部分を通過し、中へともぐりこみます。このように、受精するために精子が卵子の中へと入りこむ際の反応が先体反応と呼ばれるものです。
この先体反応を起こすためには精子が受精能を獲得しなくてはなりません。体内では子宮や卵管を通過する際に獲得しますが、体外受精では精子精製をする過程で獲得できています。
出生時精巣には胎児期に作られた精祖細胞が存在します。出生後精祖細胞は体細胞分裂し、1つの精祖細胞から4つの一次精母細胞が作られます。一方出生時卵巣には胎児期に作られた卵祖細胞が体細胞分裂し、一次卵母細胞(原始卵胞)となった状態で存在します。このように出生時には精子と卵子の元はすでに違う段階で存在しています。つまり、出生後精子の元である一次精母細胞は増やすことができ、増やすたびに生まれたての細胞になりますが、卵子の元となる一次卵母細胞は増やすことができず、私たちと同じように年を重ねていきます。
さらに、思春期になり精子、卵子が作られる過程でも違いがあり、精子は1つの一次精母細胞から減数分裂によって4つ作られますが、卵子は1つの一次卵母細胞から減数分裂によって1つしか作られません。
精子の大元となる細胞を、"精祖細胞"といいます。
まだ お母さんのお腹の中にいる頃に精巣で作られます。
出生後、思春期までは精祖細胞のままの状態で休止しています。思春期以降になると、精子形成へと始動し始めます。
約80日ほどかけて、丸い形をした精祖細胞は、精母細胞そして、頭部、中片部、尾部を有するオタマジャクシの様な形へと変化し、しっぽを動かし前進する精子へと成長します。
以前お話しした卵子形成時とは異なり、、"精祖細胞"は精祖細胞の状態で精巣に止まり、胎児期にその数を激減することはありません。
卵子になるまで、精子になるまでの成長過程は異なります。