SERTOLI-CELLE: KARAKTERISTIKA, HISTOLOGI OG FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De Sertolicellerne er en type af sustentacular celler placeret i væggene af sædkanalerne i de involverede i spermatogenese testikler. Bæredygtighedsceller er celler, hvis vigtigste funktion er at tilvejebringe strukturel støtte i væv og organer.

De er celler, der er langt højere end de er brede, med en stor, uregelmæssig kerne forskudt mod cellen. Deres dannelse styres af SRY-genet, og deres antal forbliver konstant i hele organismenes levetid, det vil sige, at de ikke har mitotiske opdelinger.

Histologisk sektion af testikulær parenkym hos et vildsvin. Tallet fem (5) angiver placeringen af ​​Sertoli-cellerne. Taget og redigeret fra: Bruger: Uwe Gille.

Funktionerne i Sertoli-celler inkluderer regulering af udviklingen og de tidlige stadier af Leydig-cellefunktion, fagocytose af resterende cytoplasma under spermatogenese, produktion af forskellige hormoner og udformning af den hermatotesticulære barriere.

Sygdomme associeret med Sertoli-celler inkluderer Sertoli-Leydig celletumor og Sertoli-cellesyndrom eller germinal aplasi.

Historie

Sertoli-celler blev opdaget af den italienske fysiolog Enrique Sertoli i 1865. Sertoli, der arbejdede med forskellige emner inden for menneskets fysiologi, herunder mekanismerne til sammentrækning af glat muskulatur, væv kolsyre og cellulære proteiner, opdagede disse celler ved at studere fysiologi. testikelcancer.

De blev navngivet som Sertoli-celler for første gang af den wiener histolog von Ebner, tyve år efter deres opdagelse. Indtil midten af ​​det forrige århundrede fik disse celler lidt opmærksomhed, hvilket fremgår af det faktum, at kun hidtil blev udgivet omkring 25 artikler relateret til dem.

Med opfindelsen af ​​elektronmikroskopet og udviklingen af ​​nye studieteknikker inden for biokemi og molekylærbiologi steg interessen for Sertoli-celler imidlertid eksponentielt med ca. 500 undersøgelser om året i øjeblikket.

egenskaber

Sertoli-celler er søjle-celler, der er langt højere end de er brede, og viser forgrenede cytoplasmatiske processer til understøttelse af udviklende kimceller. Den højeste koncentration af cellulære organeller fordeles mod den basale del af cellen.

Cellekernen er stor og ekkromatisk, dens form ændres gennem den seminiferøse epitelcyklus, som lejlighedsvis viser dybe invaginationer af kernemembranen. Dens placering er generelt tæt på basen af ​​cellen, men den kan lejlighedsvis bevæge sig mod lumen i det seminiferøse rør.

Kernen er også meget stor og er intenst farvet med vitale farvestoffer. Generelt har denne nucleolus tre klart differentierbare regioner, det vil sige den er treparti.

Histologi

Det samlede antal Sertoli-celler bestemmer den maksimale mængde sæd, som en testikel kan producere. Det samlede volumen af ​​disse celler i et individ er meget variabelt afhængigt af arten, der spænder fra 2000 til 7000 um.

Der ser imidlertid ud til at være et omvendt forhold mellem totalvolumen og spermatogen effektivitet. Disse rørformede celler strækker sig fra kældermembranen ind i det seminiferøse epitellumen og har en "sygeplejerskelignende" funktion på udvikling af kimceller.

For at udføre denne funktion udvider Sertoli-celler deres cytoplasma i fremspring i form af slanke arme og en cylindrisk proces, der omgiver spermatiderne og danner komplekse specialiserede knudepunkter, der fungerer som spalte og stramme forbindelser. De anvender også actinfilamenter og glat endoplasmatisk retikulum.

Kernen og kernen

Kernen i Sertoli-cellen er i de fleste arter tæt på kældermembranen. Det er stort, langstrakt og lejlighedsvis kan dens form og placering ændres afhængigt af den seminiferiske cyklus.

Hos voksne har kernen dybe invaginationer af sin membran, der giver den en uregelmæssig form og er omgivet af mellemliggende vimentinfilamenter. Derudover har den en høj densitet af porer i dens membran. Nogle proteiner kan være til stede i høje koncentrationer nær områderne med invagination.

Kernen er stor, og i mange arter består den af ​​tre let adskillelige dele. Det har fra et til ti kromcentre.

cytoplasma

Cytoplasmaet har adskillige organeller, der er arrangeret på en polariseret måde, dvs. der er en højere koncentration af organeller mod den basale del af cellen end mod den distale del.

Mitochondria er meget rigelige og kan være langstrakte (2-3 µm), kopformet eller endda doughnutformet. Det ru endoplasmatiske retikulum er til stede i det centrale basale område, mens det glatte endoplastatiske retikulum er den mest rigelige organelle i Sartoli-celler.

Mikrotubulier hjælper med at bevare fordelingen af ​​den endoplasmatiske retikulum, såvel som at holde mitokondrierne på linje. Sartoli-celler har fagocytisk aktivitet, som de har adskillige lysosomer og multivesikulære legemer. Golgi-apparatet er på sin side relativt lille.

Funktioner

Sygeplejeceller

Sertoli-celler er blevet beskrevet som stamceller eller som sygeplejeceller. En af sygeplejeaktiviteterne, de udfører, er knyttet til transport af jern, mikronæringsstoffer og andre stoffer til den udviklende kimcelle ved hjælp af proteiner såsom transferrin og ceruloplasmin.

Ud over at tilvejebringe jern, der kræves til udvikling af kimceller, fjerner og recirkulerer Sertoli-celler også potentielt giftigt jern fra resterende legemer. Nogle forfattere kalder denne sidste funktion som genbrug og håndtering af affald.

Sekretær

Den sekretoriske funktion af Sertoli-celler er repræsenteret af hormoner, der kan have autokrin, paracrin og endog endokrin aktivitet. Paracrine-funktioner inkluderer for eksempel signalering af kimceller, der skal målrettes af follikelstimulerende hormoner og tetosteron.

Derudover kan Sertoli-celler, når de er nået i puberteten, regulere produktionen af ​​follikelstimulerende hormon gennem udskillelsen af ​​inhibin og activin, der fungerer sammen.

Det producerer også forskellige vækstfaktorer med paracrinaktivitet, såsom insulinlignende vækstfaktor 1 (IGF1), fibroblastvækstfaktor (FGF) såvel som transformering af alfa (TGFA), som regulerer omdannelsen af ​​peritubulære celler til Leydig-celler ud over at regulere deres funktion.

Andre hormoner, der udskilles af Sertoli-celler, der virker under produktion af kønsceller, inkluderer androgenbindende protein (ABP), østradiol og glialcelleafledt neutrofisk faktor (GDNF).

immunregulatoriske

Sertoli-celler giver testiklerne en unik immunregulerende status, som er blevet demonstreret ved at transplantere testikelvæv i andre forskellige væv og formår at overleve i lange perioder.

Dette skyldes ellers, at den meiotiske tilstand af kønsceller kan få dem til at blive anerkendt af antistoffer som eksogene og potentielt patogene faktorer og følgelig aktivere forsvarsmekanismer til deres ødelæggelse.

Blandt molekylerne produceret og secerneret af Sertoli-celler med immunregulerende aktivitet er for eksempel FAS / FAS Ligand-systemet, proteaseinhibitor 9, CD40, CD59 eller TGF-beta.

Fysisk beskyttelse

Foruden den immunregulerende aktivitet af Sertoli-cellerne, der beskytter kimcellerne, skaber de okkluderende forbindelser mellem kimcellerne en barriere, der fysisk isolerer de rum, hvor lymfocyt spermatogenese finder sted.

Denne barriere dannes i puberteten, når sædproduktionen begynder, og en pause i den kan udløse en immunreaktion og forårsage mandlig infertilitet.

Denne barriere fungerer dynamisk og tillader migrering af spermatocytter fra basalen til det spermatiske rørs adluminale område, men forhindrer som allerede nævnt passagen af ​​lymfocytter.

sygdomme

Der er nogle sygdomme relateret til Sertoli-celler, hvoraf følgende kan nævnes:

- Sertoli-celletumor

Denne type tumor er sjælden og repræsenterer mindre end 1% af testikel tumorer. Den kan præsenteres i tre histologiske sorter:

klassisk

Selv om det ved nogle få lejligheder (10-20%) kan blive ondartet, i tilfælde, hvor det kan metastasere til lymfeknuder, knogler og lunge, er overlevelsesraterne lave.

Denne type tumor indeholder ikke en arvelig komponent og er ikke relateret til noget syndrom. Den gennemsnitlige alder, hvor den manifesterer sig, er 45 år.

Forkalkning af stor celle

Det er meget mere aggressivt end den klassiske tumor, og i modsætning til denne kan det være forbundet med arvelighed eller forskellige syndromer, såsom Peutz-Jeghers, Bourneville, og også Carneys kompleks.

Det onde kan optræde tidligt (17 år) eller sent (40 år), i begge tilfælde være det en anden adfærd fra deres side. I det første tilfælde kan det præsentere multifocalitet, bilateralitet såvel som hormonaktivitet, mens det i det andet tilfælde ikke gør det. På den anden side er dens aggressivitet større i tilfælde af sent begyndelse.

skleroserende

Det er den mindst aggressive af de tre sorter, og indtil videre er der ikke beskrevet noget tilfælde af ondartet opførsel. Den gennemsnitlige alder for begyndelse er 35 år, og som i tilfælde af sen forkalkning af celletumor udviser den ikke multifocalitet, bilateralitet eller hormonel aktivitet.

- Sertoli syndrom

Også kendt som germinal aplasi, er det et syndrom, der er kendetegnet ved infertilitet forårsaget af ikke-obstruktiv azoospermi (fravær af kimceller). Årsagerne til syndromet er forskellige, og blandt dem er genetiske lidelser, hovedsageligt Klinefelter syndrom.

Andre årsager, der er blevet forbundet med dette syndrom, inkluderer en historie med kryptorchidisme og / eller varicocele. Imidlertid er en høj procentdel af sager af ukendt oprindelse.

- Sertoli-Leydig celle tumor

Også kendt som arrenoblastoma, det er en type kønssnortumor, der kan føre til kræft i æggestokkene eller testikler. Dens største forekomst forekommer hos unge voksne. Det er generelt godartet og langsomt at udvikle sig.

Mikrograf af en Leydig-celletumor i testis. Taget og redigeret fra: Nephron.

Referencer

1. L. Johnson, DL Thompson Jr. & DD Varner (2008). Sertoli-cellens rolle og funktion ved regulering af spermatogenese. Dyreproduktionsvidenskab.
2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Sertoli-kun-syndrom: bag de genetiske scener. BioMed Research International.
3. Sertoli-celle. På Wikipedia. Gendannet fra en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Scleroserende Sertoli-celle tumor. Spansk tidsskrift for patologi.
5. DW Fawcett (1975). Ultrastruktur og funktion af Sertoli-cellen. I: DW Hamilton & RO Greep (Eds.). Handbook of Physiology, vol. V. American Physiological Society.
6. LR França, RA Hess, JM Dufour, MC Hofmann & MD Griswold (2016). Sertoli-cellen: hundrede halvtreds år med skønhed og plasticitet. Andrologi.