SERTOLI-CELLE: KJENNETEGN, HISTOLOGI OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

De Sertoli-celler er en type sustentacular celler lokalisert i veggene i sædkanaler til de involverte i spermatogenesen testiklene. Bærekraftceller er celler der hovedfunksjonen er å gi strukturell støtte i vev og organer.

De er celler som er mye høyere enn de er brede, med en stor, uregelmessig kjerne forskjøvet mot cellen. Deres dannelse styres av SRY-genet, og antallet deres forblir konstant gjennom hele organismenes levetid, det vil si at de ikke presenterer mitotiske divisjoner.

Histologisk seksjon av testikkel-parenkymet til et villsvin. Tallet fem (5) indikerer plasseringen av Sertoli-celler. Tatt og redigert fra: Bruker: Uwe Gille.

Funksjonene til Sertoli-celler inkluderer å regulere utviklingen og de tidlige stadiene av Leydig-cellefunksjon, fagocytose av gjenværende cytoplasma under spermatogenese, produsere forskjellige hormoner og forme den hermatotestulære barrieren.

Sykdommer assosiert med Sertoli-celler inkluderer Sertoli-Leydig celletumor og Sertoli cellesyndrom eller germinal aplasi.

Historie

Sertoli-celler ble oppdaget av den italienske fysiologen Enrique Sertoli i 1865. Sertoli, som jobbet med forskjellige emner innen menneskelig fysiologi, inkludert mekanismene for sammentrekning av glatt muskel, kullsyre i vev og cellulære proteiner, oppdaget disse cellene ved å studere fysiologi. testikkelkreft.

De ble navngitt som Sertoli-celler for første gang av den wiener histologen von Ebner, tjue år etter at de ble oppdaget. Fram til midten av forrige århundre fikk disse cellene liten oppmerksomhet, noe som fremgår av det faktum at bare rundt 25 artikler relatert til dem hittil ble publisert.

Imidlertid, med oppfinnelsen av elektronmikroskopet og utviklingen av nye studieteknikker innen biokjemi og molekylærbiologi, økte imidlertid interessen for Sertoli-celler eksponentielt med omtrent 500 undersøkelser i året for tiden.

kjennetegn

Sertoli-celler er søyleceller som er mye høyere enn de er brede, og viser forgrenede cytoplasmatiske prosesser for å støtte utviklende kimceller. Den høyeste konsentrasjonen av celleorganeller fordeles mot basaldelen av cellen.

Cellekjernen er stor og eukromatisk, dens form er modifisert gjennom den seminiferøse epitel-syklus, og av og til presenterer dype invagasjoner av kjernemembranen. Plasseringen er vanligvis nær basen av cellen, men den kan av og til bevege seg mot lumen i det seminiferøse røret.

Kjernen er også veldig stor og er intenst beiset med vitale fargestoffer. Generelt har denne kjernen tre klart differensierbare regioner, det vil si at den er treparti.

histologi

Det totale antallet Sertoli-celler vil bestemme den maksimale mengden sæd som en testikkel kan produsere. Det totale volumet av disse cellene i et individ er svært varierende avhengig av arten, fra 2000 til 7000 um.

Det ser imidlertid ut til å være et omvendt forhold mellom totalvolum og spermatogen effektivitet. Disse cellene, som har en rørformet form, strekker seg fra kjellermembranen til det seminiferøse epitellumen og har en "sykepleierlignende" funksjon på utvikling av bakterieceller.

For å utføre denne funksjonen utvider Sertoli-celler sin cytoplasma i fremspring i form av slanke armer og en sylindrisk prosess som omgir spermatidene og danner komplekse spesialiserte veikryss som fungerer som gap og tette kryss. De bruker også aktinfilamenter og glatt endoplasmatisk retikulum.

Kjernen og kjernen

Kjernen i Sertoli-cellen er lokalisert, i de fleste arter, nær kjellermembranen. Den er stor, langstrakt og noen ganger kan formen og beliggenheten endres avhengig av stadiet i den halvkule syklusen.

Hos voksne har kjernen dype invagasjoner av membranen som gir den en uregelmessig form og er omgitt av mellomliggende vimentinfilamenter. I tillegg har den en høy poretetthet i membranen. Noen proteiner kan være til stede i høye konsentrasjoner i nærheten av invaginasjonsområdene.

Kjernen er stor, og i mange arter består den av tre lett skillbare deler. Den har fra ett til ti kromsentre.

cytoplasma

Cytoplasmaet har mange organeller som er anordnet på en polarisert måte, det vil si at det er en høyere konsentrasjon av organeller mot basaldelen av cellen enn mot den distale delen.

Mitochondria er veldig rikelig og kan være langstrakt (2-3 mikrometer), koppformet eller til og med smultringformet. Det grove endoplasmatiske retikulumet er til stede i basalområdet av cellen, mens det glatte endoplastatiske retikulumet er den mest tallrike organellen i Sartoli-celler.

Mikrotubuli hjelper til med å opprettholde distribusjonen av endoplasmatisk retikulum, samt holde mitokondriene på linje. Sartoli-celler har fagocytisk aktivitet, som de har mange lysosomer og multivesikulære kropper. Golgi-apparatet er på sin side relativt lite.

Egenskaper

Sykepleieceller

Sertoli-celler er blitt beskrevet som stamceller eller som sykepleierceller. En av sykepleieaktivitetene de utfører er knyttet til transport av jern, mikronæringsstoffer og andre stoffer til den utviklende bakteriecellen ved hjelp av proteiner som transferrin og ceruloplasmin.

I tillegg til å tilveiebringe jern som er nødvendig for utvikling av kimceller, fjerner og resirkulerer Sertoli-celler også potensielt giftig jern fra resterende legemer. Noen forfattere kaller denne siste funksjonen som resirkulering og håndtering av avfall.

Sekretær

Den sekretoriske funksjonen til Sertoli-celler er representert av hormoner som kan ha autokrin, paracrin og til og med endokrin aktivitet. Parakrinfunksjoner inkluderer for eksempel signalisering av kimceller som skal målrettes av follikkelstimulerende hormoner og tetosteron.

I tillegg, etter å ha oppnådd puberteten, kan Sertoli-celler regulere follikkelstimulerende hormonproduksjon gjennom utskillelse av inhibin og activin, som virker sammen.

Det produserer også forskjellige vekstfaktorer med parakrinaktivitet, for eksempel insulinlignende vekstfaktor 1 (IGF1), fibroblastvekstfaktor (FGF), samt transformering av alfa (TGFA), som regulerer transformasjonen av peritubulære celler til Leydig-celler, i tillegg til å regulere deres funksjon.

Andre hormoner som skilles ut av Sertoli-celler som virker under produksjon av kjønnsceller, inkluderer androgenbindende protein (ABP), østradiol og glialcelle-avledet nøytrofisk faktor (GDNF).

immunregulerende

Sertoli-celler gir testiklene en unik immunreguleringsstatus, som har blitt demonstrert ved å transplantere testikkelvev i andre forskjellige vev, og klart å overleve i lengre perioder.

Dette er fordi ellers, den meiotiske tilstanden til kjønnsceller kan føre til at de blir anerkjent av antistoffer som eksogene og potensielt patogene faktorer og følgelig aktiverer forsvarsmekanismer for å ødelegge dem.

Blant molekylene produsert og utskilt av Sertoli-celler med immunregulerende aktivitet er for eksempel FAS / FAS Ligand-systemet, proteaseinhibitor 9, CD40, CD59 eller TGF-beta.

Fysisk beskyttelse

I tillegg til den immunregulerende aktiviteten til Sertoli-celler, som beskytter bakteriecellene, skaper de okkluderende veikryssene mellom dem en barriere som fysisk isolerer rommene der lymfocyt spermatogenese finner sted.

Denne barrieren dannes i puberteten, når sædproduksjonen begynner, og et brudd i den kan utløse en immunrespons og forårsake mannlig infertilitet.

Denne barrieren virker dynamisk og tillater migrering av spermatocytter fra basalen til det spermatiske rørets adluminalområde, men forhindrer, som allerede nevnt, passering av lymfocytter.

Sykdommer

Det er noen sykdommer relatert til Sertoli-celler, hvorav følgende kan nevnes:

- Sertoli celletumor

Denne typen svulster er sjelden, og representerer mindre enn 1% av testikkelvulster. Den kan presentere i tre histologiske varianter:

Classic

Selv om det ved noen få anledninger (10-20%) kan bli ondartet, i tilfeller der det kan metastasere til lymfeknuter, bein og lunge, er overlevelsesraten lav.

Denne typen svulster presenterer ikke en arvelig komponent og er ikke relatert til noe syndrom. Gjennomsnittsalderen det manifesterer seg er 45 år.

Storcelle forkalkning

Den er mye mer aggressiv enn den klassiske svulsten, og i motsetning til denne, kan den være assosiert med arv eller forskjellige syndromer, som Peutz-Jeghers, Bourneville og også Carney-kompleks.

Det onde kan dukke opp tidlig (17 år) eller sent (40 år), i begge tilfeller være en annen oppførsel fra deres side. I det første tilfellet kan det presentere multifocality, bilaterality, så vel som hormonell aktivitet, mens det i det andre tilfellet ikke gjør det. På den annen side er dens aggressivitet større i tilfeller av sent utbrudd.

sklerose

Det er den minst aggressive av de tre variantene og til dags dato er det ikke beskrevet noe tilfelle av ondartet oppførsel. Gjennomsnittsalderen for begynnelse er 35 år, og som for sen forkalkning av cellesvulst, har den ikke multifosalitet, bilateralitet eller hormonell aktivitet.

- Sertoli syndrom

Også kjent som germinal aplasia, er det et syndrom som er preget av infertilitet forårsaket av ikke-hindrende azoospermia (fravær av kimceller). Årsakene til syndromet er varierte og blant dem er genetiske lidelser, hovedsakelig Klinefelter syndrom.

Andre årsaker som har blitt assosiert med dette syndromet inkluderer en historie med kryptorkidisme og / eller varicocele. Imidlertid er en høy prosentandel av tilfeller av ukjent opprinnelse.

- Sertoli-Leydig celletumor

Også kjent som arrenoblastom, er det en type kjønnssnurrtumor som kan føre til kreft i eggstokkene eller testiklene. Den største forekomsten forekommer hos unge voksne. Det er generelt godartet og tregt å utvikle seg.

Mikrografi av en Leydig-celletumor i testis. Tatt og redigert fra: Nephron.

referanser

1. L. Johnson, DL Thompson Jr. & DD Varner (2008). Sertoli-cellens rolle og funksjon ved regulering av spermatogenese. Dyreproduksjonsvitenskap.
2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Sertoli Cell-Only Syndrome: Bak de genetiske scenene. BioMed Research International.
3. Sertoli-celle. På Wikipedia. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Skleroserende Sertoli-celletumor. Spanish Journal of Pathology.
5. DW Fawcett (1975). Ultrastruktur og funksjon av Sertoli-cellen. I: DW Hamilton & RO Greep (Eds.). Handbook of Physiology, vol. V. American Physiolog Society.
6. LR França, RA Hess, JM Dufour, MC Hofmann & MD Griswold (2016). Sertoli-cellen: hundre femti år med skjønnhet og plastisitet. Andrologi.