تمایز اسپرم از منظر اسکلت سلولی با تمرکز بر میکروتوبولوم: پنجره‌ای جدید در شناخت زوایای ناشناخته‌ی ناباروری مردان

بر اساس تعریف سازمان بهداشت جهانی، ناباروری به ناتوانی زوجین در رسیدن به بارداری پس از حداقل یک سال رابطه‌ی جنسی محافظت نشده اطلاق می‌گردد. ناباروری در مردان حدود نیمی از علل مختلف دخیل در ناباروری زوجین را تشکیل می‌دهد. هدف این مقاله، بررسی سلولی و مولکولی تمایز اسپرم با تمرکز بر ساختار اسکلت سلولی، میکروتوبول‌ها، رشته‌های اکتین، پروتئین‌های حرکتی و غیرحرکتی، بررسی ژن‌های شناخته شده مرتبط با تشکیل و عملکرد آن‌ها و پروتئین‌های دخیل در نقل و انتقال درون سلولی و در نهایت بررسی نقش اساسی آن‌ها در حفظ مورفولوژی و تحرک اسپرم و متعاقب آن تولید مثل و ناباروری مردان می‌باشد. اهمیت میکروتوبول‌ها در فرایندهای مهم تولید، تغییر شکل، بلوغ و توانایی باروری اسپرم تا جایی است که اخیراً واژه‌ی «میکروتوبولوم» استفاده شده است که نمایانگر میکروتوبول و تمام اجزای مرتبط با میکروتوبول در سلول اسپرم است. با توجه به نیاز فعلی و آینده‌ی محققین و پزشکان بالینی در حیطه‌ی ناباروری به این حوزه‌ی تحقیقاتی بنیادی نوظهور، ابتدا فرایند سلولی تکامل و تمایز اسپرم، سپس محور سیتواسکلتی آکروفراموزوم-آکروپلاکسوم-مانشت مورد بحث قرار گرفته که در مکانیسم‌های تشکیل و توسعه‌ی آکروزوم و شکل‌دهی هسته‌ی اسپرم و تشکیل تاژک نقش دارد. سپس نقش عملکرد غیر طبیعی اجزاء مختلف اسکلت سلولی اسپرم در ایجاد بیماری‌های مهم دخیل در ناباروری مردان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا زوایای مبهم این فرایند پیچیده روشن گردد.

sperm differentiation from a cytoskeletal perspective with a focus on the microtubulome: a new window into unknown aspects of male infertility

according to the world health organization, infertility refers to a couple’s inability to conceive following at least one year of regular unprotected sexual intercourse. male infertility accounts for about half of the various causes of couples’ infertility. this review aimed to investigate the cellular and molecular differentiation of spermatozoa, focusing on the structure of the cytoskeleton, microtubules, actin filaments, motor, and non-motor proteins, to study the known genes associated with their formation and function, as well as the proteins involved in intracellular cargo transport, and ultimately investigate their essential role in maintaining sperm morphology and motility and subsequent male reproduction and infertility. the importance of microtubules in the critical processes of sperm production, transformation, maturation, and fertility of spermatozoa is such that the term µtubule& has been recently used to denote the microtubule and all microtubule-related components in the sperm cell. the cellular process of sperm evolution and differentiation was discussed first, followed by a description of the cytoskeletal system of the acroframosome-acroplaxome-manchette axis, which is involved in acrosome formation and development, sperm head and flagellum shaping mechanisms, in response to the current and future demands of infertility researchers and clinicians in this emerging field of research. the significance of the aberrant function of different components of the sperm cytoskeleton in creating major disorders associated with male infertility was next inspected to clarify the ambiguous aspects of this complex process.