Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων

Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Η μορφολογία των ανθρωπίνων σπερματοζωαρίων ταξινομείται σύμφωνα με τις ακόλουθες ενότητες Ενότητες Μέθοδοι χρώσης Διαγραμματική αναπαράσταση των μορφολογικών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων 1. Φυσιολογικά σπερματοζωάρια 1-Α. Μορφολογικές ανωμαλίες της κεφαλής των σπερματοζωαρίων 2-Β. Μορφολογικές ανωμαλίες των ακροσωμάτων 3. Μορφολογικές ανωμαλίες του αυχένα 4. Μορφολογικές ανωμαλίες του μέσου τμήματος 5. Μορφολογικές ανωμαλίες της ουράς 6. Ποικίλες μορφολογικές ανωμαλίες

46 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Μέθοδοι χρώσης Χρώση ηωσίνης νιγροσίνης Εικόνα 7.1: Χρώση ηωσίνης νιγροσίνης (μεγέθυνση 5000) Η μέθοδος χρώσης με ηωσίνη-νιγκροσίνη, που περιέγραψε ο Blom (1950a) άντεξε στο χρόνο. Βασίζεται στη σημαντική παρατήρηση ότι, δηλαδή, το υδατικό διάλυμα 5% ηωσίνης B έχει τη δυνατότητα να διαπερνά τα νεκρά σπερματοζωάρια, τα οποία χρωματίζονται ροδόχρωμα, ενώ τα ζωντανά παραμένουν μη χρωματισμένα και εμφανίζονται λευκά. Αυτή η απλή μέθοδος προσφέρει ικανοποιητική διάκριση των διαφόρων περιοχών του σπερματοζωαρίου. Η παραπάνω εικόνα αναπαριστά ένα ζωντανό και τρία νεκρά σπερματοζωάρια. Αριθμός 1. Ζωντανό σπερματοζωάριο με φυσιολογική κεφαλή, εκλεπτυσμένο αυχένα και μέσο τμήμα ( βέλος 1) αλλά φυσιολογική ουρά. Αριθμός 2. Mεγάλη κεφαλή του σπερματοζωαρίου, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία πυρηνικού κενοτόπιου. ( Βέλος 2). Ο αυχένας είναι εκλεπτυσμένος ( βέλος 3) και το μέσο τμήμα είναι ακανόνιστο ( βέλος 4). Αριθμός 3. Φυσιολογική κεφαλή σπερματοζωαρίου, που παρουσιάζει ένα ακροσωμιακό κενοτόπιο ( βέλος 5). Αριθμός 4. Σπερματοζωάριο με φυσιολογική κεφαλή και κυρτή ουρά ( Βέλος 6).

Μέθοδοι χρώσης Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 47 Χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης Εικόνα 7.2: Χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης (Α+Η 5000) Σε αυτό το χρωματισμένο με χρώση Α&Η, επίχρισμα σπέρματος τα ακροσώματα των σπερματοζωαρίων χρωματίζονται ανοικτά ροδόχρωμα και τα μετα- ακροσωμιακά τμήματα των σπερματικών πυρήνων σκούρα μπλε. Τα μεσαία τμήματα και οι ουρές των σπερματοζωαρίων αναγνωρίζονται με ευκολία. Οι προσκολλημένες στα σπερματοζωάρια κυτταροπλασματικές σταγόνες, καθώς και τα ελεύθερα υπολειπόμενα σωμάτια, χρωματίζονται ροδόχρωμα. Στο κέντρο απεικονίζεται ένα πρώιμο σπερματοκύτταρο με διάμετρο 14 χιλ. με λεπτότεχνο πυρήνα, ο οποίος καταλαμβάνει το σύνολο του κυττάρου. Η χρώση Α&Η χρησιμοποιείται, συχνά, στα εργαστήρια και, επομένως, είναι άμεσα διαθέσιμη. Παρόλα αυτά, η ταυτοποίηση των κυτταρικών στοιχείων βασίζεται, εξ ολοκλήρου, στα χαρακτηριστικά του πυρήνα, στο μέγεθος και το σχήμα των κυττάρων. Η χρώση Παπανικολάου διαθέτει το επιπλέον πλεονέκτημα ότι χρωματίζει το κυτταρόπλασμα διαφορετικά, είτε οξεόφιλα ή βασεόφιλα, γεγονός μέγιστης σημασίας για την αναγνώριση του τύπου των κυττάρων.

48 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Μέθοδοι χρώσης ROSE BENGAL AND TOLUIDINE BLUE STAIN Εικόνα 7.3: Χρώση ερυθρή της Βεγγάλης και κυανό της Τολονίδης ( 5000) Το επίχρισμα έχει βαφεί με την τεχνική της χρώσης του ερυθρού της Βεγγάλης και κυανού της Τολονίδης που αναπτύχθηκε από τον συγγραφέα. Με τη μέθοδο αυτή, η οποία βασίζεται στη αντικατάσταση της χρωστικής, τα ακροσώμια των σπερματοζωαρίων, των σπερματίδων καθώς και το κυτταρόπλασμα όλων των κυττάρων χρωματίζεται ροζ. Τα μετά-ακροσωματικά τμήματα (συμπεριλαμβανομένων και των πυρήνων των άλλων κυττάρων), βάφονται βαθύ μωβ και μπλε. Αυτή η μέθοδος προσφέρει τη δυνατότητα σαφούς διάκρισης μεταξύ των ακροσώμιων και των μετά ακροσωμιακών τμημάτων των σπερματικών πυρήνων καθώς και της ένωσης των δυο. Τα των ακροσωμίων και/ή των πυρήνων των σπερματοζωαρίων διακρίνονται με ευκολία. Η αξιολόγηση των ελαττωμάτων των ακροσωματίων είναι επίσης εύκολη. Μικρές βλάβες όπως η παρουσία ακροσωμιακών και πυρηνικών κυστών, πυκνωτικών ακροσώματος και πυρηνικών εγκυστώσεων καθορίζονται με σαφήνεια. Οι ανωμαλίες της ουράς γίνονται επίσης εμφανείς. Το υπόστρωμα είναι ελεύθερο υπολειμμάτων. Τα κυτταρικά στοιχειά ταυτοποιούνται βάση του σχήματος, του μεγέθους και των χαρακτηριστικών του πυρήνα.

Μέθοδοι χρώσης Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 49 Χρώση κατά Παπανικολάου Εικόνα 7.4: Χρώση κατά Παπανικολάου ( 5000) Η χρώση κατά Παπανικολάου χρησιμοποιείται εκτενώς στα εργαστήρια Ανδρολογίας. Το εγχειρίδιο του ΠΟΥ προτείνει τη χρήση της για την εκτίμηση της μορφολογίας των σπερματοζωαρίων. Με τη χρώση αυτή, η κεφαλή του σπερματοζωαρίου χρωματίζεται ανοικτό μπλε στην περιοχή του ακροσωμίου και σκούρο μπλε στο μεταακροσωμιακό τμήμα. το μεσο τμήμα και η ουρά χρωματίζονται μπλε ή ερυθρωπά. Οι κυτταροπλασματικές σταγόνες και τα υπολείμματα εξώθησης, που εντοπίζονται, συνήθως, πίσω από την κεφαλή και γύρω από το μέσο τμήμα, χρωματίζονται ροζ. (Βέλη 3,4 &5). Υπάρχουν αρκετά πλεονεκτήματα της χρώσης αυτής. Πρώτον είναι κατάλληλη για δείγματα με αυξημένη γλοιότητα. Δεύτερον, καθώς είναι οξεόφιλη/βασεόφιλη χρώση, το κυτταρόπλασμα χρωματίζεται διαφορετικά. Γενικά, το κυτταρόπλασμα των σπερμιογονίων χρωματίζεται ροζ, ενώ αυτό των μακροφάγων, πυοσφαιρίων και κυττάρων Sertoli, κυανοπράσινο. Η χρώση του κυτταροπλάσματος των επιθηλιακών κυττάρων ποικίλλει. Σε καλύτερα χρωματισμένα επιχρίσματα οι ουρές είναι ροζ.

50 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Μέθοδοι χρώσης Χρώση Shorr Εικόνα 7.5: Τροποποιημένη χρώση Shorr ( 5000) Αυτή η εικόνα απεικονίζει ένα επίχρισμα σπέρματος χρωματισμένο με την τροποποιημένη χρώση Shorr. Παρατηρείστε ότι τα ακροσώμια των σπερματοζωαρίων χρωματίζονται ανοικτό μπλε και τα μεταακροσωμιακά τμήματα των πυρήνων σκούρο μπλε. Αυτό είναι σύμφωνο με τα αποτελέσματα της χρήσης αυτής της μεθόδου, όπως περιγράφονται στο εγχειρίδιο του ΠΟΥ, και αναφέρονται από τους Μeschede και συνεργάτες (1993). Υπάρχουν υπολείμματα ερυθρής χρώσης στην περιοχή του μέσου τμήματος (Βέλος 1). Οι ουρές των σπερματοζ. χρωματίζονται ανοικτό ροζ ή μπλε. Τα ακροσωμιακά κενοτόπια αναπαριστώνται ως άχρωμες λευκές κηλίδες (Βέλος 2). Η γενική εικόνα των επιχρισμάτων σπέρματος με τη χρώση εκείνη είναι παρόμοια με αυτή που επιτυγχάνεται με τη χρώση κατά Παπανικολάου.

Μέθοδοι χρώσης Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 51 Έμβιος χρώση σπερμιοφάγου κυττάρου Εικόνα 7.6: Χρώση ουδέτερου ερυθρού κατά Phadke ( 5000) Ένα γιγάντιο σπερμιοφάγο κύτταρο χρωματισμένο με Ουδέτερο Ερυθρό (Phadke 1978). Το κύτταρο έχει διάμετρο 55μm και οι δύο πυρήνες του εμφανίζονται ως μη χρωματισμένες, λευκές περιοχές στην 9 η & 10 η ώρα. Το κύτταρο είναι πλήρες κοκκίων και σφαιριδίων, τα οποία φαίνονται έντονα ερυθρά ή μελανέρυθρα. Πολυάριθμες φαγοκυτταρωμένες κεφαλές σπερματοζωαρίων είναι ορατές στο κατώτερο άκρο του κυττάρου. Οι ουρές των σπερματοζ. προεξέχουν από τα δεξιά. Η έμβιος χρώση επιτυγχάνει τον χρωματισμό του ζωντανού κυττάρου σε συνθήκες in vitro. Η χρώση του πυρήνα καταδεικνύει τον θάνατο του κυττάρου. Τα σπερμιοφάγα κύτταρα διαθέτουν τη μοναδική ικανότητα να απορροφούν το Ουδέτερο Ερυθρό από χαμηλής συγκέντρωσης διαλύματα και να το αποθηκεύουν στο κυτταρόπλασμα τους σε μορφή μεγάλων σφαιριδίων ή μικρών κοκκίων. Αυτό αποτελεί μία ενεργό βιολογική διαδικασία, η οποία διαφέρει από την παθητική χρώση.

52 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Phase contrast microscopy Σπερματοζωάριο ορατό με μικροσκόπιο αντιθέσησ φάσεως Εικόνα 7.7: Ergaval μικροσκόπιο αντίθεσης φάσεως με αχρωματικό φακό 40 ( 2000) H μικροσκόπηση αντίθεσης φάσεως αποτελεί πολύτιμο εργαλείο για τη μελέτη της μορφολογίας των σπερματοωαρίων, ειδικότερα όταν απαιτείται η εξέταση μεγάλου αριθμού δειγμάτων. Μία σταγόνα απεσταγμένου ύδατος προστίθεται σε μία σταγόνα σπέρματος, για να ακινητοποιηθούν τα σπερματοζωάρια. Το παρασκεύασμα εξετάζεται με φακό αντίθεσης φάσεως 40 με τη χρήση κιτρινο-πράσινου φίλτρου. Αδρές ανωμαλίες των σπερματοζωαρίων και ειδικότερα, αυτές των ουρών, διακρίνονται με ευκολία. Οι σπερματικοί πυρήνες φαίνονται κίτρινοι, τα ακροσώμια και οι αυχένες μπλε ή μωβ και οι ουρές εμφανίζονται μωβ. Ελαιοκαταδυτικός φακός μπορεί, επίσης, να χρησιμοποιηθεί, αλλά η εξέταση της μορφολογίας γίνεται δύσκολη, λόγω του ότι τα σπερματοζωάρια επιπλέουν και, επομένως, οι ουρές τους είναι πιθανόν να μη βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο εστίασης.

Διαγραμματική αναπαράσταση Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 53 των μορφολογικών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων Μορφολογικές ανωμαλίες της κεφαλής Εικόνα 7.8: Φυσιολογικές και παθολογικές κεφαλές σπερματοζωαρίων. Αριθμός1,2 &3: Φυσιολογικά σπερματοζωάρια Αριθμός 4: Πλάγια όψη φυσιολογικού σπερματοζωαρίου Αριθμός 5: Μικρή κεφαλή Αριθμός 6: Μεγάλη κεφαλή, με κυτταρόπλασμα προσκολλημένο στο μέσο τμήμα. Αριθμός 7: Αποιοειδής κεφαλή Αριθμός 8: Κωνοειδής κεφαλή Αριθμός 9: Μικροστρογυλλοκεφαλία χωρίς ακροσώμιο και με πυκνωτικό μέσο τμήμα. Αριθμός 10: Σπερματοζωάριο με στρογγυλή κεφαλή χωρίς ακροσώμιο (globosoospermia). Αριθμός 11: Σπερματοζωάριο με στρογγυλή κεφαλή με ακροσώμιο Αριθμός 12: Σπερματοζωάριο με μεγάλη στρογγυλή κεφαλή και υπόλειμμα κυτταροπλάσματος προσκολλημένο στην περιοχή του μέσου τμήματος

54 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων Διαγραμματική αναπαράσταση των μορφολογικών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων Μορφολογικές ανωμαλίες της κεφαλής Εικόνα 7.9: Διάφοροι τύποι μορφολογικών ανωμαλιών της κεφαλής των σπερματοζωαρίων. Αριθμός 13: Κεφαλές χωρίς αυχένα και ουρά Αριθμός 14: Άμορφη κεφαλή, παχύ μετα-ακροσωμιακό τμήμα του πυρήνα, πυκνωτικός πυρήνας και κεκαμένο μέσο τμήμα Αριθμός 15: Διπλή ή συζευγμένη κεφαλή. Αριθμός 16: Άμορφη ισοπεδωμένη κεφαλή, πυκνωτικό μέσο τμήμα και πολλαπλές ουρές Αριθμός 17: Επιμηκυσμένη κεφαλή (Düsseldorf type HI o ) Αριθμός 18: Κωνοειδής επιμήκυνση του μετα-ακροσωμιακού τμήματος του πυρήνα (Düsseldorf type HΙI o ) Αριθμός 19: Κεφαλή δίκην αλτήρα (Düsseldorf type HΙΙI o ) Αριθμός 20: Κεφαλή σπερματοζωαρίου με κενοτόπια Αριθμός 21: Διπλή κεφαλή σπερματοζωαρίου Αριθμός 22: Σπερματική κεφαλή με κυτταροπλασματική εγκόλπωση εντός του πυρήνα Αριθμός 23: Σπερματική κεφαλή με φυσιολογική πυρηνική κύστη. Αριθμός 24: Σπερματοζωάριο με κεφαλή δίκην καρφίτσας

Διαγραμματική αναπαράσταση των Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 55 μορφολογικών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων Ανωμαλίες του αυχένα, του μέσου τμήματος και της ουράς Εικόνα 7.10: Ανωμαλίες του αυχένα, του μέσου τμήματος και της ουράς Αριθμός 25: Επιμηκυσμένη κεφαλή, πυκνωτικός αυχένας και κεκαμένο μέσο τμήμα Αριθμός 26: Σπερματοζωάριο με αποιοειδή κεφαλή και μη εισηγμένη ουρά Αριθμός 27: Σπερματοζωάριο με άμορφη κεφαλή, πυκνωτικό αυχένα και λεπτό μέσο τμήμα στην αρχή του Αριθμός 28: Σπερματοζωάριο με άμορφη κεφαλή και μη φυσιολογικά προσκολλημένο μέσο τμήμα Αριθμός 29: Μεγάλη κεφαλή, με έκκεντρα προσκολλημένο και πυκνωτικό μέσο τμήμα Αριθμός 30: Σπερματοζωάριο με μεγάλη κεφαλή κυτταρόπλασμα προσκολλημένο στην περιοχή του μέσου τμήματος και δύο ουρές Αριθμός 31: Σπερματοζωάριο με μεγάλη αποιοειδή κεφαλή και πυκνωτική ουρά Αριθμός 32: Σπερματοζωάριο με μικρή κεφαλή και ανωμαλία της ουράς τύπου γυρίνου Αριθμός 33: Σπερματοζωάριο με μικρή κεφαλή και ανωμαλία της ουράς τύπου φουρκέτας Αριθμός 34: Σπερματοζωάριο με αποιοειδή κεφαλή και κοντή ουρά στο οποίο βρίσκονται προσκολλημένα κυτταροπλασματικά υπολείμματα Αριθμός 35: Μικρή σπερματική κεφαλή με κεκαμένη ουρά. Αριθμός 36: Σπερματοζωάριο με μεγάλη κεφαλή και σπειροειδή ουρά

56 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 1-Α φυσιολογικά σπερματοζωάρια Φυσιολογικό σπερματοζωάριο Εικόνα 7.11: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Αυτή η εικόνα απεικονίζει ένα φυσιολογικό σπερματοζωάριο. Παρατηρείστε ότι η κεφαλή έχει ελλειπτικό σχήμα, καλύπτεται στο εμπρόσθιο τμήμα της από ροζ χρωματισμένο ακροσώμιο. Το μεταακροσωμιακό τμήμα του πυρήνα χρωματίζεται βαθύ μωβ. Η ελαφρά στένωση του μετα-ακροσωμιακού τμήματος θεωρείται φυσιολογική. Η κεφαλή του σπερματοζωαρίου έχει ομαλά όρια.έχει μήκος 4.2 μm και πλάτος 2.8 μm.ο λόγος μήκους/πλάτους είναι 1.5. Το σημείο συνένωσης του ακροσώματος και του πυρήνα διακρίνεται καθαρά. Το μέσο τμήμα έχει μήκος 7.5 μm και είναι φυσιολογικό. Η ουρά βρίσκεται προσκολλημένη κεντρικά στον πυρήνα και είναι φυσιολογική.

1-Α φυσιολογικά σπερματοζωάρια Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 57 Φυσιολογικά σπερματοζωάρια Εικόνα 7.12: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Με την πρώτη ματιά φαίνεται ότι ένα φυσιολογικό και ένα σπερματοζωάριο με μεγάλη κεφαλή απεικονίζονται σε αυτή την εικόνα. Παρόλα αυτά, η λήψη μετρήσεων με η βοήθεια μικρομέτρου αποκάλυψε ότι πρόκειται περί δύο φυσιολογικών σπερματοζωαρίων Αριθμός 1: Αυτή είναι μία φυσιολογική κεφαλή. Έχει ελλειπτικό σχήμα και διαθέτει ένα ακροσώμιο που καλύπτει το 30 % της επιφάνειάς της. Το όριο μεταξύ του ακροσωμίου και του μεταακροσωμιακού τμήματος του πυρήνα είναι σαφώς αφοριζόμενο και διακριτό. Η κεφαλή του σπερματοζωαρίου έχει μήκος 4.35 μm και πλάτος 2.90 μm. Ο λόγος του μήκους προς το πλάτος είναι 1. 5 και, επομένως, φυσιολογικός. Αριθμός 2: Αυτή η σπερματική κεφαλή διαθέτει ελλειπτικό σχήμα και ένα φυσιολογικό ακροσώμιο που καλύπτει το 30 % της επιφάνειας της. Το όριο μεταξύ του ακροσωμίου και του μεταακροσωμιακού τμήματος του πυρήνα είναι σαφώς αφοριζόμενο και διακριτό. Το μήκος της κεφαλής είναι 4.95 μm και το πλάτος αυτής 3.15 μm. Ο λόγος μήκους/πλάτους είναι 1.57, τιμή που εμπίπτει εντός των φυσιολογικών ορίων.

58 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Σπερματοζωάριο «οριακής» μορφής και σπερματοζωαριο με μεγάλη κεφαλή Εικόνα7.13: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Αριθμός 1: Αυτή η ελλειψοειδής κεφαλή με φυσιολογικό ακροσώμιο έχει μήκος 4.6 μm και πλάτος 3.7 μm. Η αναλογία μήκους προς πλάτους είναι 1.24, τιμή μικρότερη από 1.5 και επομένως, αυτή η σπερματική κεφαλή ταξινομείται ως άμορφη. Αριθμός 2: Μία επιμηκυσμένη κεφαλή με διαστάσεις 5.5 μm μήκος και 3.5 μm πλάτος. Ο λόγος του μήκους προς το πλάτος είναι 1.57, τιμή η οποία είναι φυσιολογική. Το Εγχειρίδιο του ΠΟΥ αναφέρει ότι η κεφαλή του σπερματοζωαρίου πρέπει να είναι 4-5 μm σε μήκος. Σε αυτή την περίπτωση το μήκος της επιμηκυσμένης κεφαλής είναι μεγαλύτερο από 5 μm. Επομένως, ταξινομείται ως μεγάλη κεφαλή, καθώς το μέγεθος της υπερτερεί έναντι του σχήματος στη ταξινόμηση της μορφολογίας. Δύο διακριτά μέσα τμήματα είναι ορατά. Οι δύο ουρές έχουν συγχωνευθεί.

2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 59 Μεγάλη κεφαλή σπερματοζωαρίου Εικόνα 7.14: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Η εικόνα αυτή απεικονίζει ένα σπερματοζωάριο με μεγάλη κεφαλή, το μήκος της οποίας είναι 5.63 μm και το πλάτος της 4.15 μm. Ο λόγος μήκους/πλάτους είναι 1.35. Το ακροσώμιο είναι μικρό και κεκλιμένο. Το μετα-ακροσωμιακό τμήμα του πυρήνα είναι ασύμμετρο. Το μέσο τμήμα είναι πυκνωτικό, καθώς το πάχος του είναι 1.96 μm. Η ουρά είναι φυσιολογική. Δύο πυρηνικά κενοτόπια (χρωματισμένα ροζ) φαίνονται στο σημείο που ενώνεται το ακροσώμιο με τον πυρήνα. Οι παρουσία μεγάλων κεφαλών συνδέεται συχνά με άλλες ανωμαλίες είτε των ακροσωμίων και των μέσων τμημάτων ή των ουρών. Έτσι, η γονιμοποιητική ικανότητα των των σπερματοζωαρίων με μεγάλη κεφαλή είναι υποθετικά μειωμένη.

60 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Μικρές κεφαλές σπερματοζωαρίων Εικόνα 7.15: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Στην εικόνα απεικονίζονται μικρές κεφαλές σπερματοζωαρίων Το μέσο μήκος τους είναι 3.53 μm και το μέσο πλάτος τους 2.74 μm. Αυτά τα σπερματοζωάρια ταξινομούνται ως «Μικροσπερματοζωάρια». Πρέπει να σημειωθεί ότι μόνο εκείνα τα σπερματοζωάρια τα οποία διαθέτουν ελλειπτική μορφή, αλλά είναι μικρότερα στο μέγεθος, πρέπει να συμπεριλαμβάνονται στην κατηγορία αυτή. Τέτοια σπερματοζωάρια όχι μόνο μπορεί να φέρουν ανωμαλίες του ακροσωμίου, του μέσου τμήματος και της ουράς, αλλά, συχνά, μιμούνται τους άλλους γνωστούς τύπους ανωμαλιών της κεφαλής όπως η «αποιοειδής», η «διπλή», η «στρογγυλή» και η «επιμηκυσμένη». Αυξημένο ποσοστό μικροσπερματοζωαρίων στο σπέρμα αποτελεί τη σημαντικότερη, στατιστικά, μεμονωμένη ανωμαλία των σπερματοζωαρίων στις περιπτώσεις εκείνες στις οποίες δεν επιτυγχάνεται εγκυμοσύνη in vivo (Jauannet et al. 1988).

2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 61 Κωνοειδείς κεφαλές σπερματοζωαρίων Εικόνα 7.16: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Οι κωνοειδείς κεφαλές δεν πρέπει να συγχέονται με άλλες κεφαλές, όπως «φλογόσχημες» ή ομοιάζουν προς αυτές του τύπου «βέλους». Οι τελευταίες πρέπει να καταχωρούνται στην κατηγορία «άμορφες». Αυτή η εικόνα απεικονίζει ένα σπερματοζωάριο με κωνοειδή κεφαλή. Η κυτταροπλασματική μάζα εξώθησης, η οποία βρίσκεται προσκολλημένη στο κατά τα άλλα φυσιολογικό μέσο τμήμα, πρέπει να θεωρείται ως φυσιολογική. Η ουρά είναι κοντή και παχιά. Η τυπική κωνοειδής σπερματική κεφαλή έχει σχήμα πούρου. Παρόμοια σπερματοζωάρια είναι δυνατό να ανταγωνίζονται τα φυσιολογικά στην διείσδυση του ωαρίου. Καθώς σε αυτή την περίπτωση ο σχηματισμός ενός φυσιολογικού προ-πυρήνα είναι απίθανος, τέτοια σπερματοζωάρια πρέπει να θεωρούνται ως ανώμαλα (Bartoov et al. 1982). H παρουσία τους συνδέεται με την ύπαρξη κιρσοκήλης και βακτηριακών λοιμώξεων (Zaneveld and Polakashi 1977).

62 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Απιοειδής κεφαλή Εικόνα 7.17: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Αντίθετα με την ταξινόμηση της μορφολογίας των σπερματοζωαρίων του ΠΟΥ (1999), η οποία απέδωσε μία ειδική ταυτότητα στις «απιοειδείς σπερματικές κεφαλές» στην κατηγορία «Ανωμαλίες της κεφαλής» η ταξινόμηση κατά Tygerberg δεν παρέχει καμία ειδική αναφορά σε αυτές. Οι απιοειδείς σπερματικές κεφαλές αναγνωρίζονται χάρις στην μυτερή βάση της μετα-ακροσωμιακής περιοχής. Αυτή η ανωμαλία συνδέεται με την υπογονιμότητα. Στα θηλαστικά, η παρουσία αυξημένου ποσοστού τέτοιων μορφών στο σπέρμα σχετίζεται με την υπογονιμότητα. Οι απιοειδείς κεφαλές παρόλο που μπορεί να έχουν πλάτος μεγαλύτερο από 3.5 μm, δεν πρέπει να ταξινομούνται ως «μεγάλες σπερματικές κεφαλές». Το σχήμα της κεφαλής, παρά το μέγεθός του αποτελεί τον πλέον καθοριστικό παράγοντα. Το σπερματοζωάριο που παρουσιάζεται εδώ, διαθέτει απιοειδή κεφαλή με φυσιολογικό ακροσώμιο και ακανόνιστο μέσο τμήμα(βέλος 1), αλλά η ουρά είναι φυσιολογική. Η εξωθούμενη κυτταροπλασματική μάζα, που βρίσκεται προσκολλημένη στο μέσο τμήμα (Βέλος 2) πρέπει να θεωρηθεί φυσιολογική, καθώς το μέγεθος της είναι μικρότερο από το ένα τρίτο αυτού της σπερματικής κεφαλής.

2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 63 Σπερματοζωάρια με στρογγυλή κεφαλή Εικόνα 7.18: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Τα σπερματοζωάρια με στρογγυλή κεφαλή είναι δύο ειδών αυτά με ακροσώμια και αυτά χωρίς ακροσώμια. Η εικόνα αυτή απεικονίζει σπερματοζωάρια με μικρές στρογγυλές κεφαλές, χωρίς ακροσώμια. Αυτή η ανωμαλία περιγράφεται ως στρογγυλοκεφαλία και αποτελεί το καλύτερο παράδειγμα ειδικών ανωμαλίων, που προκαλούν υπογονιμότητα σε ανθρώπους. Για λεπτομερέστερη περιγραφή αυτής της βλάβης ανατρέξτε στην επόμενη εικόνα. Αυτά τα σπερματοζωάρια μπορεί να διαθέτουν διπλές ή τριπλές κεφαλές, όπως, επίσης, και διπλές ή πολλαπλές ουρές. Υπογόνιμοι άνδρες με στρογγυλοκεφαλία δεν επιδέχονται θεραπεία και μπορούν να τεκνοποιήσουν μέσω τεχνικών υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, όπως η I.C.S.I.

64 Κλινικός Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Σπερματοζωάρια με στρογγυλή, κεφαλή χωρίς ακροσώμια Εικόνα 7.19: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Τα σπερματοζωάρια με στρογγυλή κεφαλή υποδιαιρούνται σε δύο κατηγορίες: (1) Σπερματοζωάρια με στρογγυλή κεφαλή με ακροσώμια και (2) Σπερματοζωάρια με στρογγυλή κεφαλή χωρίς ακροσώμια. Αυτά η ανωμαλία των μικρών στρογγυλών κεφαλών περιγράφεται ως στρογγυλοκεφαλία και συνιστά το πλέον γνωστό παράδειγμα ειδικής βλάβης που προκαλεί υπογονιμότητα στους ανθρώπους. Η αποτυχία ανάπτυξης ακροσωμίων αποδίδεται ως αιτιολογικός παράγοντας. Παρόλα αυτά, λεπτομερείς μελέτες βιοψιών όρχεος, που ανακτήθηκαν από υπογόνιμους άνδρες με στρογγυλοκεφαλία κατέδειξαν τη συχνή παρουσία ακροσωμιακής κύστης σε νεαρές σπερματίδες. (Holstein et al. 1973 και Baccetti et al. 1977). Περαιτέρω ανάπτυξη των κύστεων αυτών δεν λαμβάνει χώρα. Μετά την σπερμιογένεση, οι κύστεις που παραμένουν αφομοιώνονται από τα κύτταρα Sertoli.

2-Α: Ανωμαλίες της κεφαλής Εικονογραφημένος Άτλας της Μορφολογίας των Σπερματοζωαρίων 65 Σπερματοζωάρια με στρογγυλές κεφαλές Εικόνα 7.20: Ερυθρό της Βεγγάλης & Κυανό της Τολουιδίνης ( 5000) Αριθμός 1: Η εικόνα αυτή απεικονίζει ένα σπερματοζωάριο με στρογγυλή κεφαλή και φυσιολογικό ακροσώμιο. Η κυτταροπλασματική εκβλάστηση που προσκολλάται στο μέσο τμήμα (Βέλος 1), το οποίο κατά τα άλλα είναι κανονικό πρέπει να θεωρείται ως φυσιολογική. Η ουρά είναι φυσιολογική. Η σπερματική κεφαλή έχει διαστάσεις 4.6 μm μήκος και 3.3 μm πλάτος, ενώ ο λόγος τους είναι 1.53. Αριθμός 2: Η στρογγυλή κεφαλή του σπερματοζωαρίου έχει μήκος 2.9 μm, πλάτος 3.3 μm και ο λόγος των αναλογιών της είναι 0,0879. Στο κατώτερο όριο του μετα-ακροσωμιακού τμήματος του πυρήνα, αναγνωρίζεται μία κύστη (Βέλος 2). Το μέσο τμήμα παρουσιάζει πάχυνση και η ουρά είναι περιελιγμένη. Ο στρογγυλός πυρήνας πιθανόν καταδεικνύει αποτυχία της πυρηνικής μεταμόρφωσης κατά την διαδικασία της σπερμιογένεσης.