Vlastnosti Sertoliho buněk, histologie a funkce

4397
Philip Kelley

The Sertoliho buňky Jedná se o typ udržitelných buněk umístěných ve stěnách semenných trubiček varlat, které se účastní spermatogeneze. Buňky udržitelnosti jsou buňky, jejichž hlavní funkcí je poskytovat strukturální podporu v tkáních a orgánech..

Jsou to buňky mnohem vyšší, než jsou široké, s velkým nepravidelným jádrem posunutým směrem k základně buňky. Jejich vznik je řízen genem SRY a jejich počet zůstává po celý život organismu konstantní, to znamená, že nepředstavují mitotické dělení..

Histologický řez testikulárního parenchymu divočáka. Číslo pět (5) označuje umístění buněk Sertoli. Převzato a upraveno od: Uživatel: Uwe Gille [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)].

Mezi funkce Sertoliho buněk patří regulace vývoje a počátečních stádií fungování Leydigových buněk, fagocytóza reziduální cytoplazmy během spermatogeneze, produkce různých hormonů a formování hermatotestikulární bariéry..

Mezi nemoci spojené s Sertoliho buňkami patří nádor Sertoli-Leydigových buněk a syndrom Sertoliho buněk nebo zárodečná aplázie.

Rejstřík článků

  • 1 Historie
  • 2 Funkce
  • 3 Histologie
    • 3.1 Jádro a jádro
    • 3.2 Cytoplazma
  • 4 funkce
    • 4.1 Ošetřovatelské buňky
    • 4.2 Tajemník
    • 4.3 Imunoregulační
    • 4.4 Fyzická ochrana
  • 5 Nemoci
    • 5.1 - Sertoliho buněčný nádor
    • 5.2 - Sertoliho syndrom
    • 5,3 - nádor Sertoli-Leydigových buněk
  • 6 Reference

Příběh

Buňky Sertoliho objevil italský fyziolog Enrique Sertoli v roce 1865. Sertoli, který pracoval s různými tématy lidské fyziologie, včetně mechanismů kontrakce hladkého svalstva, tkáňové kyseliny uhličité a buněčných proteinů, objevil tyto buňky studiem fyziologie..

Poprvé byly pojmenovány jako Sertoliho buňky vídeňským histologem von Ebnerem, dvacet let po jejich objevení. Až do poloviny minulého století byla těmto buňkám věnována malá pozornost, o čemž svědčí skutečnost, že k dnešnímu dni bylo vydáno pouze asi 25 děl s nimi souvisejících..

S vynálezem elektronového mikroskopu a vývojem nových studijních technik v biochemii a molekulární biologii se však zájem o Sertoliho buňky exponenciálně zvýšil, přičemž v současné době je ročně prováděno přibližně 500 výzkumů.

Vlastnosti

Sertoliho buňky jsou sloupcovité buňky, které jsou mnohem vyšší než široké a vykazují rozvětvené cytoplazmatické procesy na podporu vývoje zárodečných buněk. Nejvyšší koncentrace buněčných organel je distribuována směrem k bazální části buňky.

Buněčné jádro je velké a euchromatické, jeho tvar se mění v průběhu celého cyklu epitelu semen, občas se projevuje hlubokou invaginací jaderné membrány. Jeho poloha je obecně blízko základny buňky, může se však příležitostně pohybovat směrem k lumenu semenonosné trubice..

Nukleolus je také velmi velký a je intenzivně obarven vitálními barvivy. Obecně má toto jádro tři jasně odlišitelné oblasti, to znamená, že je tripartitní..

Histologie

Celkový počet buněk Sertoli určí maximální množství spermií, které může varle produkovat. Celkový objem těchto buněk u jedince je velmi variabilní v závislosti na druhu, s rozsahem od 2000 do 7000 μm³.

Zdá se však, že existuje inverzní vztah mezi celkovým objemem a spermatogenní účinností. Tyto buňky, které mají trubicovitý tvar, sahají od bazální membrány do lumen semenného epitelu a mají funkci „ošetřovatelské“ při vývoji zárodečných buněk..

K provedení této funkce rozšiřují Sertoliho buňky cytoplazmu v projekcích ve formě tenkých ramen a válcového procesu, které obklopují spermatidy a vytvářejí složité specializované spoje, které fungují jako mezery a těsné spoje. Používají také aktinová vlákna a hladké endoplazmatické retikulum.

Jádro a jádro

Jádro Sertoliho buňky se nachází u většiny druhů v blízkosti bazální membrány. Je velký, protáhlý a občas může být změněn jeho tvar a umístění v závislosti na fázi seminiferního cyklu..

U dospělých má jádro hluboké invaginace své membrány, které mu dávají nepravidelný tvar a je obklopeno středními vimentinovými vlákny. Navíc má ve své membráně vysokou hustotu pórů. Některé proteiny se mohou vyskytovat ve vysokých koncentracích v blízkosti oblastí intususcepce..

Nukleolus je velký a u mnoha druhů je tvořen třemi snadno odlišitelnými částmi. Má od jednoho do deseti středů chromu.

Cytoplazma

Cytoplazma má mnoho organel, které jsou uspořádány polarizovaným způsobem, to znamená, že existuje vyšší koncentrace organel směrem k bazální části buňky než k distální části.

Mitochondrie jsou velmi hojné a mohou být protáhlé (2-3 μm), mohou mít tvar hrnku nebo dokonce koblihy. Drsné endoplazmatické retikulum je přítomno v bazální oblasti buňky, zatímco hladké endoplastatické retikulum je nejhojnější organelou v Sartoliho buňkách..

Mikrotubuly pomáhají udržovat distribuci endoplazmatického retikula a udržovat zarovnané mitochondrie. Sartoliho buňky mají fagocytární aktivitu, pro kterou mají četné lysozomy a multivesikulární těla. Golgiho aparát je zatím relativně malý.

Funkce

Ošetřovatelské buňky

Sertoliho buňky byly popsány jako kmenové buňky nebo ošetřovatelské buňky. Jedna z ošetřovatelských činností, které provádějí, je spojena s transportem železa, mikroživin a dalších látek do vyvíjející se zárodečné buňky pomocí proteinů, jako je transferin a ceruloplazmin.

Kromě zajištění železa potřebného pro vývoj zárodečných buněk Sertoliho buňky také odstraňují a recyklují potenciálně toxické železo ze zbytkových těl. Někteří autoři tuto poslední funkci nazývají recyklace a nakládání s odpadním materiálem.

Tajemník

Sekreční funkci Sertoliho buněk představují hormony, které mohou mít autokrinní, parakrinní a dokonce i endokrinní aktivitu. Mezi parakrinní funkce patří například signalizace zárodečných buněk, na které mají cílit folikuly stimulující hormony a tetosteron..

Navíc po dosažení puberty mohou Sertoliho buňky regulovat produkci hormonu stimulujícího folikuly prostřednictvím sekrece inhibinu a aktivinu, které působí společně..

Produkuje také různé růstové faktory s parakrinní aktivitou, jako je růstový faktor podobný inzulínu 1 (IGF1), růstový faktor fibroblastů (FGF) a také transformace alfa (TGFA), které regulují transformaci peritubulárních buněk na Leydigovy buňky, v Kromě regulace jejich fungování.

Mezi další hormony vylučované Sertoliho buňkami, které působí během produkce pohlavních buněk, patří protein vázající androgen (ABP), estradiol a neutrofický faktor odvozený od gliálních buněk (GDNF)..

Imunoregulační

Sertoliho buňky poskytují varlatům jedinečný imunoregulační stav, který byl prokázán transplantací testikulární tkáně do jiných různých tkání, která dokázala přežít po delší dobu..

Je tomu tak proto, že by meiotický stav pohlavních buněk mohl jinak způsobit, že budou protilátky rozpoznány jako exogenní a potenciálně patogenní faktory, a následně aktivují obranné mechanismy pro jejich zničení..

Mezi molekuly produkované a vylučované buňkami Sertoli s imunoregulační aktivitou patří například ligandový systém FAS / FAS, inhibitor proteázy 9, CD40, CD59 nebo TGF-beta.

Fyzická ochrana

Kromě imunoregulační aktivity Sertoliho buněk, které chrání zárodečné buňky, vytvářejí okluzní spojení mezi zárodečnými buňkami bariéru, která fyzicky izoluje kompartmenty, kde probíhá spermatogeneze lymfocytů..

Tato bariéra se tvoří během puberty, kdy začíná produkce spermií, a její zlomení může vyvolat imunitní reakci a způsobit mužskou neplodnost..

Tato bariéra působí dynamicky a umožňuje migraci spermatocytů z bazální do adluminálních oblastí spermatické trubice, ale brání, jak již bylo zmíněno, průchodu lymfocytů..

Nemoci

Existují některá onemocnění související s Sertoliho buňkami, z nichž lze uvést následující:

- Sertoliho buněčný nádor

Tento typ nádoru je vzácný a představuje méně než 1% testikulárních nádorů. Může se vyskytovat ve třech histologických odrůdách:

Klasický

Ačkoli při několika příležitostech (10–20%) může být maligní, v případech, kdy může metastázovat do lymfatických uzlin, kostí a plic, je míra přežití nízká.

Tento typ nádoru nepředstavuje dědičnou složku a nesouvisí se žádným syndromem. Průměrný věk, ve kterém se projevuje, je 45 let.

Velké buňky kalcifikují

Je mnohem agresivnější než klasický nádor a na rozdíl od tohoto může být spojen s dědičností nebo různými syndromy, jako jsou Peutz-Jeghers, Bourneville a také Carney komplex..

Zlo se může objevit brzy (17 let) nebo pozdě (40 let), v obou případech jde o odlišné chování z jejich strany. V prvním případě může představovat multifokálnost, bilaterálnost i hormonální aktivitu, zatímco v druhém případě to není možné. Na druhou stranu je jeho agresivita větší v případě pozdního nástupu.

Sklerotizace

Je to nejméně agresivní ze tří odrůd a dosud nebyl popsán žádný případ maligního chování. Průměrný věk nástupu je 35 let a stejně jako v případě nádorů z pozdějších kalcifikujících buněk nepředstavuje multifokálnost, bilaterálnost ani hormonální aktivitu..

- Sertoliho syndrom

Také známý jako zárodečná aplázie, je to syndrom charakterizovaný neplodností způsobenou neobstrukční azoospermií (absence zárodečných buněk). Příčiny syndromu jsou různé a mezi nimi jsou genetické poruchy, zejména Klinefelterův syndrom.

Mezi další příčiny spojené s tímto syndromem patří kryptorchismus a / nebo varikokéla v anamnéze. Vysoké procento případů je však neznámého původu.

- Sertoli-Leydigův buněčný nádor

Také známý jako arrenoblastom, je to typ nádoru pohlavní šňůry, který může způsobit rakovinu vaječníků nebo varlat. K jeho největšímu výskytu dochází u mladých dospělých. Je obecně benigní a pomalu se rozvíjí.

Mikrograf nádoru varlete z Leydigových buněk. Převzato a upraveno z: Nephron [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Reference

  1. L. Johnson, D.L. Thompson Jr. & D.D. Varner (2008). Role počtu Sertoliho buněk a funkce na regulaci spermatogeneze. Věda o reprodukci zvířat.
  2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Syndrom pouze Sertoliho buňky: v pozadí genetických scén. BioMed Research International.
  3. Sertoliho buňka. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
  4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, F.J. Bilbao, J.I. López (2005). Sklerotizující nádor Sertoliho buněk. Spanish Journal of Pathology.
  5. D.W. Fawcett (1975). Ultrastruktura a funkce Sertoliho buňky. In: D.W. Hamilton & R.O. Greep (Eds.). Handbook of Physiology, sv. V. Americká fyziologická společnost.
  6. L.R. França, R.A. Hess, J.M. Dufour, M.C. Hofmann & M.D. Griswold (2016). Sertoliho buňka: sto padesát let krásy a plastičnosti. Andrologie.

Zatím žádné komentáře