在支持细胞是一种类型的位于参与精子发生睾丸生精小管的壁支持细胞的。可持续性细胞是主要功能是在组织和器官中提供结构支持的细胞。
它们的细胞比宽的细胞要高得多,并且有大的不规则的核朝着细胞的底部移位。它们的形成受SRY基因控制,并且它们的数量在整个生物体的整个生命过程中保持不变,也就是说,它们不存在有丝分裂。
野猪睾丸实质的组织学切片。数字五(5)表示Sertoli细胞的位置。摘自:用户:Uwe Gille。
睾丸支持细胞的功能包括调节Leydig细胞功能的发育和早期阶段,在精子发生过程中吞噬残留细胞质,产生不同的激素以及塑造睾丸屏障。
与Sertoli细胞有关的疾病包括Sertoli-Leydig细胞肿瘤和Sertoli细胞综合征或生发发育不良。
历史
Sertoli细胞是由意大利生理学家Enrique Sertoli在1865年发现的。Sertoli在人类生理学中涉及多个主题,包括平滑肌收缩的机制,组织碳酸和细胞蛋白,是通过研究生理学发现的。睾丸
维也纳组织学家冯·埃伯纳(von Ebner)在发现它们后二十年,首次将它们命名为Sertoli细胞。直到上世纪中叶,这些细胞才受到很少的关注,事实证明,迄今为止仅发表了约25篇与它们有关的论文。
然而,随着电子显微镜的发明以及生物化学和分子生物学新研究技术的发展,对支持细胞的兴趣呈指数增长,目前每年进行约500次研究。
特点
睾丸支持细胞是比其宽高得多的柱状细胞,显示出分支的细胞质过程来支持发育中的生殖细胞。最高浓度的细胞器分布在细胞的基础部分。
细胞核大而正常,其形状在整个生精上皮周期中被修饰,偶尔会出现深深的核膜内陷。它的位置通常靠近细胞的底部,但是,它有时会移向生精管腔。
核仁也很大,并且被重要染料强烈染色。通常,该核仁具有三个明显可区分的区域,即三方。
组织学
睾丸支持细胞的总数将决定睾丸可产生的最大精子量。这些细胞在一个个体中的总体积随种类的不同而变化很大,范围从2000到7000 µm³。
但是,总体积与生精效率之间似乎存在反比关系。这些管状细胞从基底膜延伸到生精上皮内腔,并对发育中的生殖细胞具有“类似护士的”功能。
为了执行此功能,Sertoli细胞以细长臂和圆柱状突起的形式延伸其细胞质,这些突起围绕着精子细胞并形成复杂的特殊连接,可作为间隙和紧密连接。他们还使用肌动蛋白丝和光滑的内质网。
核与核仁
在大多数物种中,支持细胞的细胞核位于靠近基底膜的位置。它大而细长,其形状和位置有时会根据生曲周期的阶段而改变。
在成虫中,核的膜深陷,使其呈不规则形状,并被中间波形蛋白丝包围。另外,它在其膜中具有高密度的孔。一些蛋白质可以在内陷区域附近高浓度存在。
核仁很大,在许多物种中,它由三个易于区分的部分组成。它具有1到10个镀铬中心。
细胞质
细胞质具有以极化方式排列的许多细胞器,即朝向细胞基部的细胞器浓度比朝向远端部的细胞器浓度高。
线粒体非常丰富,可以拉长(2-3 µm),杯状甚至甜甜圈状。粗糙的内质网存在于细胞的基底区域,而平滑的内生质网是Sartoli细胞中最丰富的细胞器。
微管有助于维持内质网的分布,并保持线粒体对齐。Sartoli细胞具有吞噬活性,因此具有许多溶酶体和多囊泡体。就高尔基体而言,它相对较小。
特征
护理细胞
睾丸支持细胞被描述为干细胞或护士细胞。他们进行的护理活动之一是通过铁蛋白,铜蓝蛋白等蛋白质将铁,微量营养素和其他物质运输到发育中的生殖细胞。
除了提供生殖细胞发育所需的铁,Sertoli细胞还从残留物体中去除并回收了有毒的铁。一些作者将此最后功能称为回收和废物管理。
秘书
睾丸支持细胞的分泌功能以具有自分泌,旁分泌甚至内分泌活性的激素为代表。旁分泌功能包括,例如,通过卵泡刺激激素和替睾酮靶向生殖细胞。
另外,在进入青春期后,支持细胞可以通过抑制素和激活素的分泌来调节卵泡刺激素的产生,而抑制素和激活素共同发挥作用。
它还产生具有旁分泌活性的各种生长因子,例如胰岛素样生长因子1(IGF1),成纤维细胞生长因子(FGF)以及转化α(TGFA),它们调节肾小管周细胞向睾丸间质细胞除了调节其功能外。
支持细胞分泌的在性细胞产生过程中起作用的其他激素包括雄激素结合蛋白(ABP),雌二醇和神经胶质细胞衍生的中性营养因子(GDNF)。
免疫调节
睾丸支持细胞为睾丸提供独特的免疫调节状态,这已通过将睾丸组织移植到其他不同组织中得以证明,并能长期存活。
这是因为,否则,性细胞的减数分裂状态可能导致它们被抗体识别为外源性和潜在的致病因素,因此激活了破坏性防御机制。
在具有免疫调节活性的Sertoli细胞产生和分泌的分子中,例如,FAS / FAS配体系统,蛋白酶抑制剂9,CD40,CD59或TGF-β。
身体防护
除了保护生殖细胞的Sertoli细胞的免疫调节活性外,它们之间的闭塞连接还形成了一个屏障,该屏障可物理隔离发生淋巴细胞精子发生的隔室。
这种障碍在青春期开始形成精子时,精子开始产生,并且其中的破裂会触发免疫反应并引起男性不育。
该屏障是动态作用的,允许精子细胞从精子管的基底迁移到肾上腺区,但如上所述,却阻止了淋巴细胞的通过。
疾病
有一些与支持细胞有关的疾病,其中有以下几种:
-支持细胞瘤
这种类型的肿瘤很少见,占睾丸肿瘤的不到1%。它可以以三种组织学形式出现:
经典
尽管在少数情况下(10-20%)它可能会变成恶性肿瘤,但在它可以转移到淋巴结,骨骼和肺部的情况下,存活率很低。
这种类型的肿瘤不具有遗传成分,并且与任何综合征无关。它显示的平均年龄为45岁。
大细胞钙化
它比经典肿瘤更具侵略性,而且与经典肿瘤不同,它可能与遗传或多种综合征有关,例如Peutz-Jeghers,Bourneville和Carney复合体。
邪恶可以在早期(17年)或晚期(40年)出现,在这两种情况下,它们的行为不同。在第一种情况下,它可以表现出多焦点,双侧性以及荷尔蒙活动,而在第二种情况下,它却没有。另一方面,在发病较晚的情况下其侵略性更大。
硬化
它是这三个品种中侵害性最小的,迄今为止,尚未描述过恶性行为。发病的平均年龄为35岁,与晚期钙化细胞肿瘤一样,它没有多灶性,双侧性或激素活性。
-Sertoli综合征
也称为生殖发育不全,它是一种以非阻塞性无精子症(不存在生殖细胞)引起的不育为特征的综合症。该综合征的病因多种多样,其中包括遗传性疾病,主要是克氏综合征。
与该综合征相关的其他原因包括隐睾症和/或精索静脉曲张史。但是,很大一部分病例是来历不明的。
-睾丸间质细胞瘤
也称为arrenoblastoma,它是一种性索肿瘤,可导致卵巢癌或睾丸癌。它的最大发生发生在年轻人中。它通常是良性且发展缓慢的。
睾丸间质细胞瘤的显微照片。摘自和编辑:Nephron。
参考文献
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