SERTOLIHO BUNKA: CHARAKTERISTIKA, HISTOLÓGIA A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Tieto Sertoliho bunky sú typom vyživovacích buniek umiestnených v stenách semenných kanálikov zo semenníky zapojených do spermatogenézy. Bunky udržateľnosti sú bunky, ktorých hlavnou funkciou je poskytovať štrukturálnu podporu v tkanivách a orgánoch.

Sú to bunky oveľa vyššie, ako sú široké, s veľkým nepravidelným jadrom posunutým smerom k spodnej časti bunky. Ich tvorba je riadená génom SRY a ich počet zostáva konštantný počas celého života organizmu, to znamená, že nevykazujú mitotické delenia.

Histologický rez semenníkového parenchýmu diviaka. Číslo päť (5) označuje umiestnenie Sertoliho buniek. Prevzaté a upravené: Používateľ: Uwe Gille.

Medzi funkcie Sertoliho buniek patrí regulácia vývoja a počiatočných štádií fungovania Leydigových buniek, fagocytóza zvyškovej cytoplazmy počas spermatogenézy, produkovanie rôznych hormónov a formovanie hermatoteestikulárnej bariéry.

Medzi choroby spojené s Sertoliho bunkami patria nádor Sertoli-Leydigových buniek a syndróm Sertoliho buniek alebo zárodočná aplázia.

histórie

Sertoliho bunky objavil taliansky fyziolog Enrique Sertoli v roku 1865. Sertoli, ktorý pracoval s rôznymi témami v ľudskej fyziológii, vrátane mechanizmov kontrakcie hladkého svalstva, tkanivovej kyseliny uhličitej a bunkových proteínov, tieto bunky objavil študovaním fyziológie. semenníkov.

Viedenský histológ von Ebner ich po prvýkrát objavil ako Sertoliho bunky po dvadsiatich rokoch od ich objavenia. Až do polovice minulého storočia sa týmto bunkám venovala malá pozornosť, o čom svedčí skutočnosť, že doteraz bolo uverejnených iba asi 25 článkov, ktoré sa ich týkajú.

S vynálezom elektrónového mikroskopu a vývojom nových študijných techník v biochémii a molekulárnej biológii sa však záujem o Sertoliho bunky exponenciálne zvýšil, v súčasnosti je ročne asi 500 výskumov.

vlastnosti

Sertoliho bunky sú stĺpcové bunky omnoho vyššie ako sú široké a vykazujú rozvetvené cytoplazmatické procesy na podporu vývoja zárodočných buniek. Najvyššia koncentrácia bunkových organel je distribuovaná smerom k základnej časti bunky.

Bunkové jadro je veľké a euchromatické, jeho tvar je modifikovaný počas seminárneho epiteliálneho cyklu a príležitostne predstavuje hlboké invagácie jadrovej membrány. Jeho umiestnenie je všeobecne blízko základne bunky, môže sa však občas pohybovať smerom k lúmeni semennej trubice.

Jadro je tiež veľmi veľké a je intenzívne zafarbené vitálnymi farbivami. Všeobecne má tento nukleolus tri jasne diferencovateľné oblasti, to znamená, že je tripartitný.

histológia

Celkový počet Sertoliho buniek určí maximálne množstvo spermií, ktoré môže semenník produkovať. Celkový objem týchto buniek u jednotlivca je veľmi variabilný v závislosti od druhu, v rozsahu od 2000 do 7000 µm³.

Zdá sa však, že existuje inverzný vzťah medzi celkovým objemom a spermatogénnou účinnosťou. Tieto trubkovité bunky siahajú od bazálnej membrány do semennej dutiny epitelu a na vyvíjajúcich sa zárodočných bunkách majú funkciu „podobnú sestre“.

Na vykonanie tejto funkcie Sertoliho bunky rozširujú svoju cytoplazmu v projekciách vo forme tenkých ramien a valcovitého procesu, ktoré obklopujú spermatidy a tvoria zložité špecializované križovatky, ktoré fungujú ako medzera a tesné križovatky. Používajú tiež aktínové vlákna a hladké endoplazmatické retikulum.

Jadro a jadro

Jadro Sertoliho bunky sa nachádza vo väčšine druhov blízko bazálnej membrány. Je veľký, predĺžený a občas sa jeho tvar a umiestnenie môžu meniť v závislosti od štádia semenníkového cyklu.

U dospelých má jadro hlboké invázie svojej membrány, ktoré mu dávajú nepravidelný tvar a je obklopené strednými vláknami vimentínu. Okrem toho má vo svojej membráne vysokú hustotu pórov. Niektoré proteíny môžu byť prítomné vo vysokých koncentráciách v blízkosti inváznych oblastí.

Jadro je veľké a v mnohých druhoch je tvorené tromi ľahko rozlíšiteľnými časťami. Má jedno až desať centier chrómu.

cytoplazma

Cytoplazma má početné organely, ktoré sú usporiadané polarizovaným spôsobom, to znamená, že je vyššia koncentrácia organel smerom k bazálnej časti bunky ako smerom k distálnej časti.

Mitochondrie sú veľmi bohaté a môžu byť predĺžené (2 - 3 µm), šálky alebo dokonca šišky. Hrubé endoplazmatické retikulum je prítomné v bazálnej oblasti bunky, zatiaľ čo hladké endoplastatické retikulum je najhojnejšou organelou v Sartoliho bunkách.

Mikrotubuly pomáhajú udržiavať distribúciu endoplazmatického retikula, ako aj udržiavať mitochondrie zarovnané. Bunky Sartoli majú fagocytárnu aktivitu, pre ktorú majú početné lyzozómy a multivesikulárne telá. Golgiho aparát je pomerne malý.

Vlastnosti

Ošetrovateľské bunky

Sertoliho bunky boli opísané ako kmeňové bunky alebo ako ošetrovateľské bunky. Jedna z ošetrovateľských aktivít, ktoré vykonávajú, je spojená s transportom železa, mikroživín a iných látok do vyvíjajúcich sa zárodočných buniek pomocou proteínov, ako je transferín a ceruloplazmín.

Okrem poskytnutia železa potrebného na vývoj zárodočných buniek Sertoliho bunky tiež odstraňujú a recyklujú potenciálne toxické železo zo zvyškových teliesok. Niektorí autori nazývajú túto poslednú funkciu ako recykláciu a nakladanie s odpadovým materiálom.

sekretárka

Sekrečnú funkciu Sertoliho buniek predstavujú hormóny, ktoré môžu mať autokrinnú, parakrinnú a dokonca endokrinnú aktivitu. Parakrinné funkcie zahŕňajú napríklad signalizáciu zárodočných buniek, ktoré majú byť zacielené folikuly stimulujúcimi hormónmi a tetosterónom.

Po dosiahnutí puberty môžu Sertoliho bunky regulovať produkciu hormónov stimulujúcich folikuly prostredníctvom sekrécie inhibínu a aktivínu, ktoré pôsobia spolu.

Produkuje tiež rôzne rastové faktory s parakrinnou aktivitou, ako je inzulínový rastový faktor 1 (IGF1), fibroblastový rastový faktor (FGF), ako aj transformácia alfa (TGFA), ktoré regulujú transformáciu peritubulárnych buniek na Leydigove bunky okrem regulácie ich fungovania.

Medzi ďalšie hormóny vylučované Sertoliho bunkami, ktoré pôsobia počas produkcie sexuálnych buniek, patrí proteín viažuci androgén (ABP), estradiol a neutrofický faktor odvodený od gliálnych buniek (GDNF).

immunoregulativní

Sertoliho bunky poskytujú semenníkom jedinečný imunoregulačný stav, ktorý bol demonštrovaný transplantáciou semenníkového tkaniva do iných rôznych tkanív, čo dokázalo prežiť po dlhú dobu.

Dôvodom je, že inak by meiotické podmienky pohlavných buniek mohli spôsobiť, že ich protilátky rozpoznajú ako exogénne a potenciálne patogénne faktory, a následne aktivujú obranné mechanizmy na ich zničenie.

Medzi molekuly produkované a vylučované Sertoliho bunkami s imunoregulačnou aktivitou sú napríklad FAS / FAS ligandový systém, proteázový inhibítor 9, CD40, CD59 alebo TGF-beta.

Fyzická ochrana

Okrem imunoregulačnej aktivity Sertoliho buniek, ktoré chránia zárodočné bunky, vytvárajú oklúzne spojenia medzi nimi bariéru, ktorá fyzicky izoluje kompartmenty, kde dochádza k spermatogenéze lymfocytov.

Táto bariéra sa vytvára počas puberty, keď sa začína produkcia spermií, a jej prerušenie môže vyvolať imunitnú odpoveď a spôsobiť mužskú neplodnosť.

Táto bariéra pôsobí dynamicky a umožňuje migráciu spermatocytov z bazálnej do adluminálnej oblasti spermatickej trubice, ale bráni, ako už bolo uvedené, priechodu lymfocytov.

choroby

S Sertoliho bunkami súvisia niektoré choroby, medzi ktorými možno spomenúť nasledujúce:

- Sertoliho bunkový nádor

Tento typ nádoru je zriedkavý a predstavuje menej ako 1% semenníkov. Môže sa vyskytovať v troch histologických variantoch:

klasický

Aj keď pri niekoľkých príležitostiach (10 - 20%) môže byť zhubný, v prípadoch, keď môže metastázovať do lymfatických uzlín, kostí a pľúc, miera prežitia je však nízka.

Tento typ nádoru nepredstavuje dedičnú zložku a nesúvisí so žiadnym syndrómom. Priemerný vek, v ktorom sa prejavuje, je 45 rokov.

Kalcifikácia veľkých buniek

Je oveľa agresívnejší ako klasický nádor a na rozdiel od tohto môže byť spojený s dedičnosťou alebo rôznymi syndrómami, ako sú Peutz-Jeghers, Bourneville a tiež Carneyov komplex.

Zlo sa môže objaviť skoro (17 rokov) alebo neskoro (40 rokov), pričom v oboch prípadoch ide o odlišné správanie. V prvom prípade môže predstavovať multifokalitu, bilateralitu, ako aj hormonálnu aktivitu, zatiaľ čo v druhom prípade nie. Na druhej strane, jeho agresivita je väčšia v prípade oneskoreného nástupu.

sklerózující

Je najmenej agresívny z týchto troch odrôd a doteraz nebol opísaný prípad zhubného správania. Priemerný vek nástupu je 35 rokov a rovnako ako v prípade neskorého kalcifikujúceho bunkového nádoru nevykazuje multifokalitu, bilaterálnosť alebo hormonálnu aktivitu.

- Sertoliho syndróm

Známy tiež ako zárodočná apláza, je to syndróm charakterizovaný neplodnosťou spôsobenou neblokujúcou azoospermiou (neprítomnosť zárodočných buniek). Príčiny syndrómu sú rôzne a medzi ne patria genetické poruchy, najmä Klinefelterov syndróm.

Medzi ďalšie príčiny, ktoré sa spájajú s týmto syndrómom, patrí história kryptorchidizmu a / alebo varikokély. Vysoké percento prípadov je však neznámeho pôvodu.

- nádor Sertoli-Leydigových buniek

Známy tiež ako arrenoblastóm, je to druh nádoru pohlavnej šnúry, ktorý môže spôsobiť rakovinu vaječníkov alebo semenníkov. Jeho najväčší výskyt sa vyskytuje u mladých dospelých. Rozvíjanie je spravidla nezdravé a pomalé.

Mikrograf tumoru Leydigových buniek semenníkov. Prevzaté a upravené: Nephron.

Referencie

1. L. Johnson, DL Thompson Jr. a DD Varner (2008). Úloha počtu a funkcie Sertoliho buniek pri regulácii spermatogenézy. Veda o reprodukcii zvierat.
2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Syndróm Sertoliho bunky iba: za genetickými scénami. BioMed Research International.
3. Sertoliho bunka. Na Wikipédii. Obnovené z en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Sklerotizujúci nádor Sertoliho buniek. Španielsky patológ.
5. DW Fawcett (1975). Ultraštruktúra a funkcia Sertoliho bunky. In: DW Hamilton a RO Greep (vyd.). Handbook of Physiology, zv. V. Americká fyziologická spoločnosť.
6. LR França, RA Hess, JM Dufour, MC Hofmann a MD Griswold (2016). Bunka Sertoli: sto päťdesiat rokov krásy a plasticity. Andrológia.