SERTOLIHO BUŇKA: CHARAKTERISTIKA, HISTOLOGIE A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto Sertoliho buňky jsou typem vyživovacích buněk umístěných ve stěnách semenných kanálků ze varlata zapojených do spermatogeneze. Buňky udržitelnosti jsou buňky, jejichž hlavní funkcí je poskytovat strukturální podporu ve tkáních a orgánech.

Jsou to buňky mnohem vyšší, než jsou široké, s velkým nepravidelným jádrem posunutým směrem k základně buňky. Jejich tvorba je řízena genem SRY a jejich počet zůstává konstantní po celou dobu života organismu, tj. Nepředstavují mitotické dělení.

Histologický řez testikulárního parenchymu divočáka. Číslo pět (5) označuje umístění Sertoliho buněk. Převzato a upraveno od: Uživatel: Uwe Gille.

Funkce Sertoliho buněk zahrnují regulaci vývoje a raných stadií funkce Leydigových buněk, fagocytózu zbytkové cytoplazmy během spermatogeneze, produkci různých hormonů a formování hermatotestikulární bariéry.

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

Dějiny

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

Vídeňský histolog von Ebner je pojmenoval jako Sertoliho buňky, dvacet let po jejich objevení. Až do poloviny minulého století se těmto buňkám věnovala malá pozornost, o čemž svědčí skutečnost, že dosud bylo zveřejněno pouze asi 25 dokumentů, které se jich týkaly.

S vynálezem elektronového mikroskopu a vývojem nových studijních technik v biochemii a molekulární biologii však zájem o Sertoliho buňky exponenciálně vzrostl, v současné době asi 500 vyšetřování ročně.

vlastnosti

Buňky Sertoli jsou sloupcové buňky mnohem vyšší, než jsou široké, a vykazují rozvětvené cytoplazmatické procesy podporující vývoj zárodečných buněk. Nejvyšší koncentrace buněčných organel je distribuována směrem k bazální části buňky.

Buněčné jádro je velké a euchromatické, jeho tvar je modifikován v celém semenném epiteliálním cyklu a příležitostně představuje hluboké invaze jaderné membrány. Jeho umístění je obecně blízko základny buňky, může se však občas pohybovat směrem k lumenu semenné trubice.

Nukleolus je také velmi velký a je intenzivně barven vitálními barvivy. Obecně má tento nukleolus tři jasně diferencovatelné oblasti, to znamená, že je tripartit.

Histologie

Celkový počet Sertoli buněk určí maximální množství spermatu, které může varlat vytvořit. Celkový objem těchto buněk u jednotlivce je velmi variabilní v závislosti na druhu, v rozmezí od 2000 do 7000 µm³.

Zdá se však, že existuje inverzní vztah mezi celkovým objemem a spermatogenní účinností. Tyto trubkovité buňky se rozprostírají od bazální membrány do lumenu semenných epitelů a mají na vyvíjejících se zárodečných buňkách funkci typu „sestra“.

K provedení této funkce Sertoliho buňky rozšiřují svou cytoplazmu v projekcích ve formě štíhlých ramen a válcového procesu, který obklopuje spermatidy a tvoří komplexní specializované křižovatky, které fungují jako mezery a těsné křižovatky. Používají také aktinová vlákna a hladké endoplazmatické retikulum.

Jádro a jádro

Jádro buňky Sertoli se nachází ve většině druhů v blízkosti bazální membrány. Je velký, protáhlý a příležitostně se jeho tvar a umístění mohou měnit v závislosti na fázi seminiferního cyklu.

U dospělých má jádro hluboké inaginace své membrány, které mu dávají nepravidelný tvar a je obklopeno mezilehlými vlákny vimentinu. Navíc má ve své membráně vysokou hustotu pórů. Některé proteiny mohou být přítomny ve vysokých koncentracích poblíž oblastí invaginace.

Jádro je velké a v mnoha druzích je tvořeno třemi snadno rozlišitelnými částmi. Má od jednoho do deseti chromových center.

Cytoplazma

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

Mitochondrie jsou velmi hojné a mohou být protáhlé (2–3 µm), ve tvaru pohárku nebo dokonce koblihy. Hrubé 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 také udržují mitochondrie ve stejné poloze. Buňky Sartoli mají fagocytární aktivitu, pro kterou mají četné lysozomy a multivesikulární těla. Golgiho aparát je relativně malý.

Funkce

Ošetřovatelské buňky

Buňky Sertoli byly popsány jako kmenové buňky nebo jako 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 transferrin a ceruloplasmin.

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

Tajemník

Sekreční funkci Sertoliho buněk představují hormony, které mohou mít autokrinní, parakrinní a dokonce endokrinní aktivitu. Parakrinní funkce zahrnují například signalizaci zárodečných buněk, které mají být cíleny folikuly stimulujícími hormony a tetosteronem.

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

Produkuje také různé růstové faktory s parakrinní aktivitou, jako je inzulínový růstový faktor 1 (IGF1), fibroblastový růstový faktor (FGF) a také transformace alfa (TGFA), které regulují transformaci peritubulárních buněk na Leydigovy buňky, kromě regulace jejich funkce.

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

Imunoregulační

Buňky Sertoli poskytují varlatám jedinečný imunoregulační stav, který byl prokázán transplantací testikulární tkáně do jiných různých tkání, což dokazuje přežít po dlouhou dobu.

Je tomu tak proto, že jinak by meiotické podmínky pohlavních buněk mohly způsobit, že je protilátky rozpoznají jako exogenní a potenciálně patogenní faktory a následně aktivují obranné mechanismy pro jejich destrukci.

Mezi molekuly produkované a sekretované Sertoliho buňkami s imunoregulační aktivitou jsou například FAS / FAS Ligandový systém, proteázový inhibitor 9, CD40, CD59 nebo TGF-beta.

Fyzická ochrana

Kromě imunoregulační aktivity Sertoliho buněk, které chrání zárodečné buňky, vytváří okluzující spojení mezi nimi bariéru, která fyzicky izoluje kompartmenty, kde dochází k spermatogenezi lymfocytů.

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

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

Nemoci

S Sertoliho buňkami souvisí některá onemocnění, mezi nimiž lze zmínit následující:

- Sertoliho buněčný nádor

Tento typ nádoru je vzácný a představuje méně než 1% varlat. Může se vyskytovat ve třech histologických variantách:

Klasický

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

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

Kalcifikace velkých buněk

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 Carneyho 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 multifokalitu, bilateralitu i hormonální aktivitu, zatímco ve druhém případě tomu tak není. Na druhou stranu je jeho agresivita větší v případech pozdního nástupu.

Sclerosing

Je to nejméně agresivní ze tří odrůd a dosud nebyl popsán žádný případ maligního chování. Průměrný věk nástupu je 35 let a jako v případě pozdního kalcifikujícího buněčného nádoru nepředstavuje multifokalitu, bilateralitu ani hormonální aktivitu.

- Sertoliho syndrom

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

Jiné příčiny, které byly spojeny s tímto syndromem, zahrnují historii kryptorchidismu a / nebo varikokély. Vysoké procento případů je však neznámého původu.

- Sertoli-Leydigův buněčný nádor

Také známý jako arrenoblastom, je to typ pohlavního nádoru, který může vést k rakovině vaječníků nebo varlat. K jeho největšímu výskytu dochází u mladých dospělých. Je obecně benigní a pomalý vývoj.

Mikrograf nádoru Leydigových buněk varlat. Převzato a upraveno z: Nefronu.

Reference

1. L. Johnson, DL Thompson Jr. a DD Varner (2008). Úloha počtu a funkce Sertoliho buněk při regulaci spermatogeneze. Věda o reprodukci zvířat.
2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Syndrom Sertoli Cell-Only: Za genetickými scénami. BioMed Research International.
3. Sertoliho buňka. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Sklerotizující nádor buněk Sertoli. Španělský žurnál patologie.
5. DW Fawcett (1975). Ultrastruktura a funkce Sertoliho buňky. In: DW Hamilton & RO Greep (Eds.). Handbook of Physiology, sv. V. Americká fyziologická společnost.
6. LR França, RA Hess, JM Dufour, MC Hofmann & MD Griswold (2016). Buňka Sertoli: sto padesát let krásy a plasticity. Andrologie.