CELLULA DI SERTOLI: CARATTERISTICHE, ISTOLOGIA E FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Le cellule di Sertoli sono un tipo di cellule sustentacolari situate nelle pareti dei tubuli seminiferi dei testicoli coinvolti nella spermatogenesi. Le cellule di sostenibilità sono cellule la cui funzione principale è fornire supporto strutturale a tessuti e organi.

Sono cellule molto più alte che larghe, con un nucleo grande e irregolare spostato verso la base della cellula. La loro formazione è controllata dal gene SRY e il loro numero rimane costante per tutta la vita dell'organismo, cioè non presentano divisioni mitotiche.

Sezione istologica del parenchima testicolare di un cinghiale. Il numero cinque (5) indica la posizione delle cellule di Sertoli. Tratto e modificato da: Utente: Uwe Gille.

Le funzioni delle cellule di Sertoli includono la regolazione dello sviluppo e delle prime fasi della funzione delle cellule di Leydig, la fagocitosi del citoplasma residuo durante la spermatogenesi, la produzione di diversi ormoni e la formazione della barriera ermatotesticolare.

Le malattie associate alle cellule di Sertoli includono il tumore a cellule di Sertoli-Leydig e la sindrome delle cellule di Sertoli o aplasia germinale.

Storia

Le cellule di Sertoli furono scoperte dal fisiologo italiano Enrique Sertoli nel 1865. Sertoli, che lavorò con vari argomenti di fisiologia umana, inclusi i meccanismi di contrazione della muscolatura liscia, l'acido carbonico dei tessuti e le proteine ​​cellulari, scoprì queste cellule studiando la fisiologia. testicolare.

Furono chiamate cellule di Sertoli per la prima volta dall'istologo viennese von Ebner, vent'anni dopo la loro scoperta. Fino alla metà del secolo scorso queste celle ricevevano poca attenzione, come dimostra il fatto che ad oggi sono state pubblicate solo circa 25 carte ad esse correlate.

Tuttavia, con l'invenzione del microscopio elettronico e lo sviluppo di nuove tecniche di studio in biochimica e biologia molecolare, l'interesse per le cellule di Sertoli è aumentato esponenzialmente, con circa 500 indagini all'anno attualmente.

caratteristiche

Le cellule di Sertoli sono cellule colonnari molto più alte di quanto siano larghe, che mostrano processi citoplasmatici ramificati per supportare lo sviluppo di cellule germinali. La più alta concentrazione di organelli cellulari è distribuita verso la porzione basale della cellula.

Il nucleo cellulare è grande ed eucromatico, la sua forma è modificata durante il ciclo dell'epitelio seminifero, presentando occasionalmente profonde invaginazioni della membrana nucleare. La sua posizione è generalmente vicina alla base della cellula, tuttavia può occasionalmente spostarsi verso il lume del tubo seminifero.

Anche il nucleolo è molto grande ed è intensamente colorato con coloranti vitali. Generalmente, questo nucleolo ha tre regioni chiaramente differenziabili, cioè è tripartito.

Istologia

Il numero totale di cellule di Sertoli determinerà la quantità massima di sperma che un testicolo può produrre. Il volume totale di queste cellule in un individuo è molto variabile a seconda della specie, da 2000 a 7000 µm³.

Tuttavia, sembra esserci una relazione inversa tra il volume totale e l'efficienza spermatogena. Queste cellule a forma tubolare si estendono dalla membrana basale nel lume dell'epitelio seminifero e hanno una funzione "infermieristica" sullo sviluppo delle cellule germinali.

Per svolgere questa funzione, le cellule di Sertoli estendono il loro citoplasma in proiezioni sotto forma di braccia sottili e un processo cilindrico che circondano gli spermatidi e formano complesse giunzioni specializzate che funzionano come fessure e giunzioni strette. Impiegano anche filamenti di actina e reticolo endoplasmatico liscio.

Il nucleo e il nucleolo

Il nucleo della cellula di Sertoli si trova, nella maggior parte delle specie, vicino alla membrana basale. È grande, allungato e occasionalmente la sua forma e posizione possono essere modificate a seconda dello stadio del ciclo seminifero.

Nell'adulto il nucleo presenta profonde invaginazioni della sua membrana che gli conferiscono una forma irregolare ed è circondato da filamenti intermedi di vimentina. Inoltre, ha un'alta densità di pori nella sua membrana. Alcune proteine ​​possono essere presenti in alte concentrazioni vicino alle aree di invaginazione.

Il nucleolo è grande e in molte specie è composto da tre parti facilmente distinguibili. Ha da uno a dieci centri cromati.

Citoplasma

Il citoplasma ha numerosi organelli che sono disposti in modo polarizzato, cioè c'è una maggiore concentrazione di organelli verso la porzione basale della cellula che verso la porzione distale.

I mitocondri sono molto abbondanti e possono essere allungati (2–3 µm), a forma di coppa o anche a forma di ciambella. Il reticolo endoplasmatico ruvido è presente nell'area basale della cellula, mentre il reticolo endoplastatico liscio è l'organello più abbondante nelle cellule di Sartoli.

I microtubuli aiutano a mantenere la distribuzione del reticolo endoplasmatico, oltre a mantenere allineati i mitocondri. Le cellule di Sartoli possiedono attività fagocitica, per la quale possiedono numerosi lisosomi e corpi multivesiculari. L'apparato di Golgi, da parte sua, è relativamente piccolo.

Caratteristiche

Cellule infermieristiche

Le cellule di Sertoli sono state descritte come cellule staminali o cellule nutrici. Una delle attività infermieristiche che svolgono è legata al trasporto di ferro, micronutrienti e altre sostanze alla cellula germinale in via di sviluppo mediante proteine ​​come transferrina e ceruloplasmina.

Oltre a fornire il ferro necessario per lo sviluppo delle cellule germinali, le cellule di Sertoli rimuovono e riciclano anche il ferro potenzialmente tossico dai corpi residui. Alcuni autori chiamano quest'ultima funzione riciclaggio e gestione dei materiali di scarto.

segretario

La funzione secretoria delle cellule di Sertoli è rappresentata da ormoni che possono avere attività autocrina, paracrina e persino endocrina. Le funzioni paracrine includono, ad esempio, la segnalazione delle cellule germinali che devono essere prese di mira dagli ormoni follicolo-stimolatori e dal tetosterone.

Inoltre, dopo aver raggiunto la pubertà, le cellule di Sertoli possono regolare la produzione di ormoni follicolo-stimolanti attraverso la secrezione di inibina e activina, che agiscono insieme.

Produce anche vari fattori di crescita con attività paracrina, come il fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF1), il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF), così come la trasformazione alfa (TGFA), che regolano la trasformazione delle cellule peritubulari in Cellule di Leydig, oltre a regolarne il funzionamento.

Altri ormoni secreti dalle cellule di Sertoli che agiscono durante la produzione di cellule sessuali includono la proteina legante gli androgeni (ABP), l'estradiolo e il fattore neutrofico derivato dalle cellule gliali (GDNF).

immunoregolatore

Le cellule di Sertoli forniscono ai testicoli uno stato immunoregolatorio unico, che è stato dimostrato trapiantando tessuto testicolare in altri tessuti diversi, riuscendo a sopravvivere per lunghi periodi di tempo.

Questo perché, in caso contrario, la condizione meiotica delle cellule sessuali potrebbe farle riconoscere dagli anticorpi come fattori esogeni e potenzialmente patogeni e di conseguenza attivare meccanismi di difesa per la loro distruzione.

Tra le molecole prodotte e secrete dalle cellule di Sertoli con attività immunoregolatrice ci sono, ad esempio, il sistema FAS / FAS Ligand, l'inibitore della proteasi 9, CD40, CD59 o TGF-beta.

Protezione fisica

Oltre all'attività immunoregolatrice delle cellule di Sertoli, che proteggono le cellule germinali, le giunzioni occludenti tra loro creano una barriera che isola fisicamente i compartimenti dove avviene la spermatogenesi linfocitaria.

Questa barriera si forma durante la pubertà, quando inizia la produzione di sperma, e una sua interruzione può innescare una risposta immunitaria e causare infertilità maschile.

Questa barriera agisce dinamicamente consentendo la migrazione degli spermatociti dalla zona basale a quella adluminale del tubo spermatico, ma impedendo, come già accennato, il passaggio dei linfociti.

Malattie

Esistono alcune malattie legate alle cellule di Sertoli, tra le quali si possono citare:

- Tumore a cellule di Sertoli

Questo tipo di tumore è raro e rappresenta meno dell'1% dei tumori testicolari. Può presentarsi in tre varietà istologiche:

Classico

Sebbene in poche occasioni (10-20%) possa diventare maligno, nei casi in cui può metastatizzare a linfonodi, ossa e polmoni, i tassi di sopravvivenza sono bassi.

Questo tipo di tumore non presenta una componente ereditaria e non è correlato ad alcuna sindrome. L'età media alla quale si manifesta è di 45 anni.

Calcificazione delle grandi cellule

È molto più aggressivo del classico tumore e, a differenza di questo, può essere associato a ereditarietà o varie sindromi, come Peutz-Jeghers, Bourneville, e anche il complesso di Carney.

Il male può manifestarsi presto (17 anni) o tardi (40 anni), essendo in entrambi i casi un comportamento diverso da parte loro. Nel primo caso può presentare multifocalità, bilateralità oltre che attività ormonale, mentre nel secondo caso no. D'altra parte, la sua aggressività è maggiore nei casi di insorgenza tardiva.

sclerosante

È la meno aggressiva delle tre varietà e ad oggi non è stato descritto alcun caso di comportamento maligno. L'età media di insorgenza è di 35 anni e, come nel caso del tumore a cellule calcificanti tardive, non presenta multifocalità, bilateralità o attività ormonale.

- Sindrome di Sertoli

Conosciuta anche come aplasia germinale, è una sindrome caratterizzata da infertilità causata da azoospermia non ostruttiva (assenza di cellule germinali). Le cause della sindrome sono varie e tra queste ci sono malattie genetiche, principalmente sindrome di Klinefelter.

Altre cause che sono state associate a questa sindrome includono una storia di criptorchidismo e / o varicocele. Tuttavia, un'alta percentuale di casi è di origine sconosciuta.

- Tumore a cellule di Sertoli-Leydig

Conosciuto anche come arrenoblastoma, è un tipo di tumore del cordone sessuale che può portare al cancro alle ovaie o ai testicoli. La sua più grande presenza si verifica nei giovani adulti. È generalmente benigno e lento a svilupparsi.

Micrografia di un tumore a cellule di Leydig del testicolo. Tratto e modificato da: Nephron.

Riferimenti

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