Text

Spermatologi Manusia

Struktur spermatozoa
Spermatozoa merupakan sel germinal laki-laki yang terbentuk dari proses yang sangat kompleks dan panjang. Spermatozoa merupakan sel yang spesial, karena membawa genom paternal untuk bersatu dengan oosit (Kumar & Sharma, 2017). Secara garis besar, spermatozoa terdiri dari kepala dan ekor, yang dihubungkan oleh connecting piece, selanjutnya disebut sebagai leher. (Gambar 1.a) Ekor atau flagelum sperma terdiri dari mid piece, principal piece dan end piece. Flagelum yang disebut juga sebagai aksonem, terdiri dari mitochondrial sheath (MS), outer dense fiber (ODF) dan fibrous sheath (FS). (Gambar 1.b,c,d) Aksonem tersusun berdasarkan formasi mikrotubul (9+2) di sepanjang flagelum. Aksonem dikelilingi oleh ODF, mulai dari connecting piece memanjang hingga bagian posterior principal piece. Mid piece ditandai oleh MS, yang mengelilingi ODF pada segmen mid piece (Gambar 2.1e). Selain itu, principal piece ditandai oleh FS, karena eksistensinya mengelilingi ODF pada segmen tersebut. (Gambar 2.1f).(EA Gaffney, 2011) Bila diwarnai, bagian kepala, leher, dan sebagian ekor spermatozoa terwarnai, sedangkan bagian end piece ekor tidak terwarnai. Perbedaan teknik pewarnaan dapat menyebabkan perubahan penampilan morfologi spermatozoa (Maree, et al., 2010; Aksoy, et al., 2012).




Gambar 1. Gambar skematik struktur spermatozoa manusia. Spermatozoa terdiri atas kepala dan flagelum, yang dihubungkan oleh connecting piece (a). Flagelum terdiri dari beberapa segmen yaitu mid piece, principal piece dan end piece (a). Komponen utama flagelum adalah aksonem, mitochondrial sheath, ODF dan FS (b,c,d). Karakteristik dari segmen mid piece adalah mitochondrial sheath (e); principal piece adalah FS (f); end piece adalah ODF (g). Aksonem tersusun dari 9 mikrotubul ganda yang mengelilingi 2 mikrotubul sentral (formasi 9+2) (h). Tiap mikrotubul doblet terdiri dari subfiber A dan subfiber B serta diberi nomor 1-9 (i).(EA Gaffney, 2011)




Kepala Spermatozoa
Kepala spermatozoa berbentuk oval, dengan ukuran diameter sekitar 5 µm (Falcone & Hurd, 2017; Kumar & Sharma, 2017), mengandung nukleus dan akrosom. Nukleus memiliki jumlah kromosom haploid dengan mengandung protamin sehingga pengemasan kromatin berlangsung padat. Akrosom merupakan kantong dengan membran dua lapis, yang terletak pada ujung bagian anterior dan meliputi dua pertiga bagian dari kepala sperma. Akrosom mengandung enzim akrosin, hyaluronidase dan Corona Penetrating Enzyme (CPE), yang terlibat dalam proses fertilisasi.

Connecting piece
Connecting piece atau leher sperma berukuran sekitar 0,5 µm, membentuk plat basal, sentriol. Plat basal kemudian berlanjut ke posterior dengan 9 serabut luar padat/kasar yang berproyeksi ke seluruh ekor (Kumar & Sharma, 2017).

Ekor Sperma
Ekor sperma terdiri dari mid, principal, dan end piece.
1. Mid Piece
Middle piece berukuran sekitar 7 µm (Kumar & Sharma, 2017). Bagian ini mengandung selubung mitokondria, yang nantinya akan membentuk 75-100 mitokondria yang tersusun memanjang dan terkondensasi. Adanya selubung mitokondria inilah yang menjadikan bagian ini menjadi tempat penyimpanan energi, berupa ATP, yang dibutuhkan untuk motilitas sperma.
2. Principal Piece
Principal piece merupakan bagian yang paling panjang dari ekor spermatozoa. Bagian ini berukuran 40 µm (Kumar & Sharma, 2017), dan merupakan kelanjutan posterior dari anulus dan menyebar hingga mendekati bagian ujung ekor, tersusun dari aksonem sentral dan serat kasar. Selaput fibrous memberikan stabilitas untuk elemen kontraktil dari ekor.
3. End Piece
End piece berukuran sekitar 5-7 µm (Kumar & Sharma, 2017), merupakan kelanjutan posterior dari bagian akhir selubung fibrous yang hanya mengandung aksonem sentral yang diselubungi oleh membran plasma. Aksonem merupakan aparat motilitas sperma, yang terdiri dari 9 pasang mikrotubul doblet mengelilingi 2 mikrotubul tunggal, dilengkapi dengan lengan dinein, dan saling dihubungkan dengan jembatan neksin. (Gambar 2)


Gambar 2. Struktur skematis aksonem. Kompleks aksonem terdiri atas 9 pasang mikrotubulus yang saling terkait oleh jembatan neksin dan dihubungkan dengan 2 mikrotubul sentral oleh radial spokes (Cooper and Yeung, 2010)