SERTOLI ŠŪNA: RAKSTUROJUMS, HISTOLOĢIJA UN FUNKCIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

Par sertoli šūnas ir no sustentacular šūnas atrodas sienām sēklvadu kanāliņu iesaistīto spermatoģenēzes sēkliniekos veidu. Ilgtspējības šūnas ir šūnas, kuru galvenā funkcija ir nodrošināt struktūras atbalstu audos un orgānos.

Tās ir šūnas, kas ir daudz garākas nekā platas, ar lielu, neregulāru kodolu, kas pārvietojas uz šūnas pamatni. To veidošanos kontrolē SRY gēns, un to skaits nemainās visā organisma dzīves laikā, tas ir, tie neveido mitotiskas dalīšanas.

Mežacūku sēklinieku parenhīmas histoloģiskā sadaļa. Cipars pieci (5) norāda Sertoli šūnu atrašanās vietu. Uzņemts un rediģēts no: Lietotājs: Uwe Gille.

Sertoli šūnu funkcijas ietver Leidiga šūnu funkcijas attīstības un agrīnās stadijas regulēšanu, atlikušās citoplazmas fagocitozi spermatoģenēzes laikā, dažādu hormonu ražošanu un hermatotestulārā barjera veidošanu.

Slimības, kas saistītas ar Sertoli šūnām, ietver Sertoli-Leydig šūnu audzēju un Sertoli šūnu sindromu vai germinālo aplāziju.

Vēsture

Sertoli šūnas atklāja itāļu fiziologs Enrique Sertoli 1865. gadā. Sertoli, kurš strādāja ar dažādām tēmām cilvēka fizioloģijā, ieskaitot gludo muskuļu kontrakcijas mehānismus, audu ogļskābi un šūnu olbaltumvielas, šīs šūnas atklāja, pētot fizioloģiju. sēklinieku.

Vīnes histologs fon Ebners tos divpadsmit gadus pēc atklāšanas pirmo reizi nosauca par Sertoli šūnām. Līdz pagājušā gadsimta vidum šīm šūnām tika pievērsta maza uzmanība, par ko liecina fakts, ka līdz šim bija publicēti tikai apmēram 25 ar tām saistīti dokumenti.

Tomēr, izgudrojot elektronu mikroskopu un izstrādājot jaunas pētījumu metodes bioķīmijā un molekulārajā bioloģijā, interese par Sertoli šūnām pieauga eksponenciāli - šobrīd notiek aptuveni 500 izmeklēšanas gadā.

raksturojums

Sertoli šūnas ir kolonnas šūnas, kas ir daudz garākas nekā tās ir plašas, un tām ir sazaroti citoplazmas procesi, lai atbalstītu dzimumšūnu attīstību. Vislielākā šūnu organellu koncentrācija tiek sadalīta šūnas bazālajā daļā.

Šūnas kodols ir liels un eiromātisks, tā forma tiek modificēta visā sēklotā epitēlija ciklā, ik pa laikam parādot dziļas kodola membrānas invaginācijas. Tās atrašanās vieta parasti ir tuvu šūnas pamatnei, tomēr dažkārt tā var virzīties virzienā uz sēklveida caurules lūmenu.

Kodols ir arī ļoti liels, un to intensīvi krāso ar dzīvībai svarīgām krāsvielām. Parasti šim nukleolam ir trīs skaidri nodalāmi reģioni, tas ir, tas ir trīspusējs.

Histoloģija

Kopējais Sertoli šūnu skaits noteiks maksimālo spermas daudzumu, ko var radīt sēklinieki. Kopējais šo šūnu tilpums indivīdā ir ļoti mainīgs atkarībā no sugas, svārstoties no 2000 līdz 7000 µm³.

Tomēr šķiet, ka pastāv kopēja saistība starp kopējo daudzumu un spermatogēno efektivitāti. Šīs cauruļveida formas šūnas no pagraba membrānas nonāk sēklotā epitēlija lūmenī, un tām ir “medmāsai līdzīga” funkcija, lai attīstītu cilmes šūnas.

Lai veiktu šo funkciju, Sertoli šūnas paplašina citoplazmu projekcijās plānas rokas un cilindriska procesa veidā, kas ieskauj spermatidas un veido sarežģītus specializētus savienojumus, kas darbojas kā spraugas un stingri krustojumi. Viņi arī izmanto aktīna pavedienus un gludu endoplazmatisko retikulumu.

Kodols un nucleolus

Sertoli šūnas kodols lielākajā daļā sugu atrodas netālu no pagraba membrānas. Tas ir liels, iegarens, un dažreiz tā formu un atrašanās vietu var mainīt atkarībā no sēklotā cikla stadijas.

Pieaugušam cilvēkam kodolā ir dziļi membrānas iebrukumi, kas tam piešķir neregulāru formu, un to ieskauj starpposma vimentīna pavedieni. Turklāt membrānā tam ir augsts poru blīvums. Daži proteīni var būt lielā koncentrācijā netālu no invaginācijas vietām.

Kodols ir liels, un daudzās sugās to veido trīs viegli atšķiramas daļas. Tam ir no viena līdz desmit hroma centriem.

Citoplazma

Citoplazmā ir daudz organellu, kas ir izvietoti polarizētā veidā, tas ir, ir lielāka organellu koncentrācija pret šūnas bazālo daļu nekā pret distālo daļu.

Mitohondriji ir ļoti bagātīgi un var būt iegareni (2–3 μm), krūzes vai pat virtula formas. Neapstrādāts endoplazmatisks retikulums atrodas šūnas bazālajā zonā, savukārt gludais endoplazmatiskais retikulums ir visbagātākais organellelis Sartoli šūnās.

Mikrotubulas palīdz uzturēt endoplazmatiskā retikuluma sadalījumu, kā arī uztur mitohondriju izlīdzinājumu. Sartoli šūnām piemīt fagocitārā aktivitāte, kurai ir daudz lizosomu un multiveikulāru ķermeņu. Savukārt Golgi aparāts ir salīdzinoši mazs.

Iespējas

Barojošās šūnas

Sertoli šūnas ir aprakstītas kā cilmes šūnas vai kā māsu šūnas. Viena no viņu veiktajām māsu darbībām ir saistīta ar dzelzs, mikroelementu un citu vielu transportēšanu uz jaunattīstības dzimumšūnu ar olbaltumvielu, piemēram, transferīna un ceruloplazmīna palīdzību.

Papildus dzelzs nodrošināšanai, kas nepieciešama dzimumšūnu attīstībai, Sertoli šūnas arī noņem un pārstrādā potenciāli toksisko dzelzi no atlikušajiem ķermeņiem. Daži autori šo pēdējo funkciju sauc par pārstrādi un atkritumu materiālu apsaimniekošanu.

Sekretārs

Sertoli šūnu sekretoro funkciju attēlo hormoni, kuriem var būt autokrīna, parakrīna un pat endokrīna darbība. Parakrīnas funkcijas ietver, piemēram, dzimumšūnu signalizāciju, uz kurām mērķē folikulus stimulējošie hormoni un tetosterons.

Turklāt pēc pubertātes sasniegšanas Sertoli šūnas var regulēt folikulus stimulējošā hormona veidošanos, izdalot inhibīnu un aktivīnu, kas darbojas kopā.

Tas ražo arī dažādus augšanas faktorus ar paracrīnu aktivitāti, piemēram, insulīnam līdzīgo augšanas faktoru 1 (IGF1), fibroblastu augšanas faktoru (FGF), kā arī pārveidojošo alfa (TGFA), kas regulē peritubulāro šūnu pārveidošanos Leydig šūnas, papildus to darbības regulēšanai.

Citi hormoni, kurus izdala Sertoli šūnas un darbojas dzimuma šūnu ražošanas laikā, ir androgēnu saistošais proteīns (ABP), estradiols un no glia šūnām iegūtais neitrofiskais faktors (GDNF).

Imūnregulējoša

Sertoli šūnas nodrošina sēkliniekiem unikālu imūnregulatoru statusu, ko pierāda, pārstādot sēklinieku audus citos dažādos audos, tādējādi spējot ilgstoši izdzīvot.

Tas ir tāpēc, ka pretējā gadījumā dzimumšūnu meiotiskais stāvoklis varētu izraisīt antivielu atpazīšanu kā eksogēnus un potenciāli patogēnus faktorus un attiecīgi aktivizēt aizsardzības mehānismus to iznīcināšanai.

Starp molekulām, kuras ražo un izdala Sertoli šūnas ar imūnregulējošu aktivitāti, ir, piemēram, FAS / FAS Ligand sistēma, proteāzes inhibitors 9, CD40, CD59 vai TGF-beta.

Fiziskā aizsardzība

Papildus Sertoli šūnu imūnregulējošajai aktivitātei, kas aizsargā dzimumšūnas, aizklājošie savienojumi starp tām rada barjeru, kas fiziski izolē nodalījumus, kur notiek limfocītu spermatoģenēze.

Šī barjera veidojas pubertātes laikā, kad sākas spermas ražošana, un tās pārtraukums var izraisīt imūno reakciju un izraisīt vīriešu neauglību.

Šī barjera darbojas dinamiski, ļaujot spermatozoīdiem migrēt no spermatiskās caurules bazālā uz adluminālo zonu, bet novēršot, kā jau minēts, limfocītu pāreju.

Slimības

Ir dažas ar Sertoli šūnām saistītas slimības, starp kurām var minēt:

- Sertoli šūnu audzējs

Šis audzēja veids ir reti sastopams, veidojot mazāk nekā 1% sēklinieku audzēju. Tas var būt trīs histoloģiskās šķirnēs:

Klasika

Lai arī dažos gadījumos (10–20%) tas var kļūt ļaundabīgs, gadījumos, kad tas var metastēties līdz limfmezgliem, kauliem un plaušām, izdzīvošanas rādītāji ir zemi.

Šim audzēja veidam nav iedzimtas sastāvdaļas un tas nav saistīts ar kādu sindromu. Vidējais vecums, kurā tas izpaužas, ir 45 gadi.

Lielo šūnu kalcifikācija

Tas ir daudz agresīvāks nekā klasiskais audzējs, un atšķirībā no šī, to var saistīt ar iedzimtību vai dažādiem sindromiem, piemēram, Peutz-Jeghers, Bourneville un arī Carney kompleksu.

Ļaunums var parādīties agri (17 gadi) vai vēlu (40 gadi), abos gadījumos no viņu puses rīkojoties atšķirīgi. Pirmajā gadījumā tas var radīt daudzfunkcionalitāti, divpusīgumu, kā arī hormonālo aktivitāti, bet otrajā gadījumā tas nenotiek. No otras puses, tā agresivitāte ir lielāka gadījumos, kad vēlu sākusies.

Sklerozējošs

Tā ir vismazāk agresīvā no trim šķirnēm, un līdz šim nav aprakstīts neviens ļaundabīgas izturēšanās gadījums. Vidējais sākuma vecums ir 35 gadi, un, tāpat kā vēlu kalcificējošā šūnu audzēja gadījumā, tam nav daudzfunkcionalitātes, divpusības vai hormonālās aktivitātes.

- Sertoli sindroms

Pazīstams arī kā dīgļu aplāzija, tas ir sindroms, ko raksturo neauglība, ko izraisa neobjektīva azoospermija (dzimumšūnu neesamība). Sindroma cēloņi ir dažādi, un starp tiem ir ģenētiski traucējumi, galvenokārt Klinefeltera sindroms.

Citi ar šo sindromu saistīti cēloņi ir kriptoridisms un / vai varikocele anamnēzē. Tomēr liela daļa gadījumu ir nezināmas izcelsmes.

- Sertoli-Leydig šūnu audzējs

Pazīstams arī kā arrenoblastoma, tas ir dzimumvada audzējs, kas var izraisīt olnīcu vai sēklinieku vēzi. Visizplatītākais tas notiek gados jauniem pieaugušajiem. Parasti tā ir labdabīga un lēni attīstās.

Sēklinieku Leidiga šūnu audzēja mikrogrāfs. Uzņemts un rediģēts no: Nephron.

Atsauces

1. L. Džonsons, DL Thompson Jr. un DD Varner (2008). Sertoli šūnu skaita un funkcijas loma spermatoģenēzes regulēšanā. Dzīvnieku pavairošanas zinātne.
2. K. Stoufs, A. Gheldof, H. Tournaye, D. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Sertoli tikai šūnu sindroms: aiz ģenētiskās ainas. BioMed Research International.
3. Sertoli šūna. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andrés, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Sklerozējošs Sertoli šūnu audzējs. Spānijas patoloģijas žurnāls.
5. DW Fawcett (1975). Sertoli šūnas ultrastruktūra un darbība. In: DW Hamilton & RO Greep (Red.). Fizioloģijas rokasgrāmata, sēj. V. Amerikas fizioloģiskā biedrība.
6. LR Fransuā, RA Hess, JM Dufūrs, MC Hofmans un MD Grisvolds (2016). Sertoli šūna: simt piecdesmit skaistuma un plastiskuma gadi. Androloģija.