Célula de Sertoli - Sertoli cell
| Célula de Sertoli | |
|---|---|
Epitelio germinal del testículo .
1: lámina basal 2: espermatogonias 3: espermatocitos de primer orden 4: espermatocitos de segundo orden 5: espermátidas 6: espermátidas maduras 7: células de Sertoli 8: unión estrecha ( barrera hemato-testicular ) | |
Corte histológico a través del parénquima testicular de un verraco .
1 Lumen de Tubulus seminiferus contortus 2 espermátidas 3 espermatocitos 4 espermatogonias 5 Célula de Sertoli 6 Miofibroblastos 7 Células de Leydig 8 capilares | |
| Detalles | |
| Sistema | Sistema reproductivo |
| Localización | Testículos |
| Función | Ayudar en la producción de esperma. |
| Identificadores | |
| Malla | D012708 |
| FMA | 72298 |
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Términos anatómicos de microanatomía | |
A las células de Sertoli (un tipo de célula sustentacular ) es un "enfermera" de células de los testículos que es parte de un túbulo seminífero y ayuda en el proceso de la espermatogénesis , la producción de esperma .
Es activado por la hormona estimulante del folículo (FSH) secretada por la adenohipófisis y tiene un receptor de FSH en sus membranas. Se encuentra específicamente en los túbulos seminíferos contorneados (ya que este es el único lugar en los testículos donde se producen los espermatozoides). El desarrollo de las células de Sertoli está dirigido por la proteína factor determinante de los testículos .
Estructura
Las células de Sertoli se encuentran en túbulos seminíferos .
En los portaobjetos, utilizando tinción estándar , las células de Sertoli se pueden confundir fácilmente con las otras células del epitelio germinal . La característica más distintiva de la célula de Sertoli es el nucléolo oscuro .
Desarrollo
Las células de Sertoli son necesarias para el desarrollo sexual masculino. Durante el desarrollo masculino, el gen SRY activa SOX9 , que luego se activa y forma un bucle de retroalimentación con FGF9 . La proliferación y diferenciación de células de Sertoli es activada principalmente por FGF9. La ausencia de FGF9 tiende a hacer que la mujer se desarrolle.
Una vez completamente diferenciada, la célula de Sertoli se ha considerado terminalmente diferenciada y no puede proliferar. Por lo tanto, una vez que ha comenzado la espermatogénesis, no se crean más células de Sertoli.
Sin embargo, recientemente, algunos científicos han encontrado una forma de inducir a las células de Sertoli a un fenotipo proliferativo juvenil fuera del cuerpo. Esto da lugar a la posibilidad de reparar algunos defectos que provocan la infertilidad masculina.
Se ha sugerido que las células de Sertoli pueden derivar del mesonefros fetal .
Función
Debido a que su función principal es nutrir a los espermatozoides en desarrollo a través de las etapas de la espermatogénesis , la célula de Sertoli también se ha llamado célula "madre" o "nodriza". Las células de Sertoli también actúan como fagocitos , consumiendo el citoplasma residual durante la espermatogénesis. La translocación de las células desde la base a la luz de los túbulos seminíferos se produce por cambios conformacionales en los márgenes laterales de las células de Sertoli.
Secretor
Las células de Sertoli secretan las siguientes sustancias:
- Hormona antimülleriana (AMH): secretada durante las primeras etapas de la vida fetal .
- inhibina y activinas - secretadas después de la pubertad y trabajan juntas para regular la secreción de FSH .
- Proteína de unión a andrógenos (también llamada globulina de unión a testosterona): aumenta la concentración de testosterona en los túbulos seminíferos para estimular ligeramente la espermatogénesis.
- estradiol : la aromatasa de las células de Sertoli convierte la testosterona en 17 beta estradiol para la espermatogénesis directa
- E TS R eufórico M olecule o ERM factor de transcripción factor de transcripción MTC - necesario para el mantenimiento de las células madre espermatogonias de los testículos adultos.
- transferrina : una proteína del plasma sanguíneo para el suministro de iones de hierro
- Ceruloplasmina testicular: una proteína similar a la ceruloplasmina que es inmunológicamente similar a la ceruloplasmina sérica
Estructural
Las uniones oclusivas de las células de Sertoli forman la barrera hemato-testicular , una estructura que divide el compartimento sanguíneo intersticial de los testículos del compartimento adluminal de los túbulos seminíferos. Debido a la progresión apical de las espermatogonias (células madre de los espermatozoides ), las uniones de oclusión deben reformarse y romperse dinámicamente para permitir que las espermatogonias inmunoidénticas atraviesen la barrera hemato-testicular para que puedan volverse inmunológicamente únicas. Las células de Sertoli controlan la entrada y salida de nutrientes , hormonas y otras sustancias químicas en los túbulos de los testículos y hacen que el compartimento adluminal sea un sitio inmunológico privilegiado.
La célula también es responsable de establecer y mantener el nicho de células madre espermatogoniales , lo que asegura la renovación de las células madre y la diferenciación de las espermatogonias en germen maduro que progresa paso a paso a través del largo proceso de la espermatogénesis, terminando en la liberación de los espermatozoides en un proceso conocido. como espermiación . Las células de Sertoli se unen a las células espermatogoniales a través de N-cadherinas y galactosiltransferasa (a través de residuos de carbohidratos).
Otras funciones
Durante la fase de maduración de la espermiogénesis , las células de Sertoli consumen las porciones innecesarias de los espermatozoides.
Reparación y mutación del ADN
Las células de Sertoli son capaces de reparar el daño del ADN . Esta reparación probablemente emplea el proceso de unión de extremos no homólogos que involucra proteínas XRCC1 y PARP1 que se expresan en células de Sertoli.
Las células de Sertoli tienen una frecuencia de mutación más alta que las células espermatogénicas . En comparación con los espermatocitos , la frecuencia de mutación es aproximadamente de 5 a 10 veces mayor en las células de Sertoli. Esto puede reflejar la necesidad de una mayor eficacia de la reparación del ADN y la evitación de mutaciones en la línea germinal que en las células somáticas.
Propiedades inmunomoduladoras de las células de Sertoli
Además de expresar factores que son cruciales para la maduración de los espermatozoides, las células de Sertoli están produciendo una amplia gama de moléculas (ya sea en su superficie o solubles) que pueden modificar el sistema inmunológico (SI). La capacidad de las células de Sertoli para cambiar la respuesta inmune en el túbulo es necesaria para una maduración exitosa de los espermatozoides. Los espermatozoides expresan neoepítopos en su superficie a medida que avanzan a través de diferentes etapas de maduración. Pueden desencadenar una fuerte respuesta inmunitaria si se colocan en un lugar diferente del cuerpo.
Moléculas producidas por células de Sertoli asociadas con inmunosupresión o inmunorregulación
Sistema FAS / FAS-L : la expresión del ligando Fas (Fas-L) en la superficie de las SC activa la muerte apoptótica de las células portadoras del receptor Fas, células T citotóxicas fe.
- FasL soluble- aumentando la efectividad del sistema
- Fas soluble - Bloqueo de FasL en la superficie de otras células (sin inducción apoptótica en células de Sertoli por células de IS)
B7 / H1 : disminución de la proliferación de células T efectoras
Jagged1 (JAG1) : inducción de la expresión del factor de transcripción Foxp3 en linfocitos T ingenuos(número relativo creciente de células T reguladoras )
Inhibidor de proteasa-9 (PI-9) : miembro de la familia de las serpinas (inhibidores de serina proteasa)
- induce la secreción de la proteasa Granyzme B , las células T citotóxicas y las células NK pueden inducir la apoptosis en la célula diana. Los SC producen PI-9 que une irreversiblemente la Granzima B e inhibe su actividad.
CD59 - molécula de superficie en SC, miembro de lasproteínas reguladorasdelcomplemento(CRP)
- inhibe el último paso de la cascada del complemento - formación del complejo Membrane Atack
Clusterina - una molécula soluble, función similar a CD59 - formando un complejo con Granyzme B e inhibe la activación de la apoptosis por linfocitos T o células NK
TGF beta - factor de crecimiento transformante beta (su producción directa por SCS es objeto de controversia)
- inducción de células T reguladoras en la periferia
Otras moléculas involucradas
CD40 - molécula asociada concélulas dendríticas(DC)
- Los SC pueden regular a la baja la expresión de CD40 en la superficie de los países en desarrollo (mecanismo no conocido)
- La regulación a la baja de CD40 da como resultado una disminución de la capacidad de las CD para estimular la respuesta de las células T.
Las células de Sertoli también pueden inhibir la migración de las células inmunitarias, lo que reduce la infiltración de las células inmunitarias al sitio de la inflamación.
Significación clínica
El tumor de células de Sertoli-Leydig es parte del grupo de neoplasias ováricas de tumores del estroma del cordón sexual . Estos tumores producen tanto células de sertoli como de leydig y conducen a una mayor secreción de testosterona en los ovarios y testículos.
Otros animales
La función de las células de Sertoli en amniota y anamniota es la misma, pero tienen propiedades ligeramente diferentes en comparación entre sí. Los anamniontes (peces y anfibios) emplean la espermatogénesis quística para producir espermatozoides. En el caso de amniota, las células de Sertoli se consideran células diferenciadas terminalmente que no pueden proliferar. En anamniota, las células de Sertoli pasan por dos fases proliferativas. La primera fase de proliferación ocurre durante el establecimiento del quiste promoviendo también la migración de células germinales al interior del mismo. el segundo es agrandar el quiste y producir un espacio para la proliferación de células germinales.
Recientemente se modificó el hecho comúnmente aceptado de que las células de Sertol se diferencian terminalmente en amniota. Después del trasplante xenogénico, las células de Sertoli pudieron proliferar.
Historia
Las células de Sertoli se llaman así por su epónimo Enrico Sertoli , un fisiólogo italiano que las descubrió mientras estudiaba medicina en la Universidad de Pavía, Italia.
Publicó una descripción de esta celda en 1865. La celda fue descubierta por Sertoli con un microscopio Belthle comprado en 1862, que utilizó mientras estudiaba medicina.
En la publicación de 1865, su primera descripción utilizó los términos "célula en forma de árbol" o "célula fibrosa" y, lo más importante, se refirió a estos como "células madre". Fueron otros científicos los que utilizaron el apellido de Enrico, Sertoli, para etiquetar estas células en las publicaciones, a partir de 1888. En 2006, se han publicado dos libros de texto dedicados específicamente a la célula de Sertoli.
Investigar
Recientemente, modelos experimentales de trastornos inflamatorios autoinmunes , incluida la diabetes , han provocado la implicación de las células de Sertoli en el trasplante de terapia celular gracias a sus propiedades inmunorreguladoras y antiinflamatorias.
La investigación que adopta células de Sertoli en el tratamiento de la diabetes tipo I. se encuentra en la etapa más profunda en este momento. La estrategia consiste en cotransplantar células β junto con células de Sertoli en el organismo receptor. En el caso de ratones, ratas y también la presencia humana de estas células restableció la homeostasis de la glucosa junto con un menor requerimiento de insulina externa . En todos los casos no se utilizó inmunosupresión, el papel de este medicamento fue asumido y proporcionado por SC.
Al tratar ratones espontáneamente diabéticos y obesos con el trasplante de células de Sertoli microencapsuladas en el depósito de grasa abdominal subcutáneo, Giovanni et al. han demostrado que más de la mitad de los ratones tratados mostraron una mejor homeostasis de la glucosa. Este reciente trabajo científico promete un futuro mejor tratamiento para los pacientes con diabetes mellitus tipo 2 mediante el uso de la terapia celular.
Las células de Sertoli promueven la aceptación del injerto de piel por el organismo receptor y también su presencia ayuda a aumentar el número de neuronas motoras en la médula espinal de ratones SOD1 (modelo de ratón de esclerosis lateral amiotrófica)
Imágenes Adicionales
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Imagen de histología: 17805loa - Sistema de aprendizaje de histología en la Universidad de Boston
- Imagen de histología: 17806loa - Sistema de aprendizaje de histología en la Universidad de Boston