CÈL·LULA DE SERTOLI: CARACTERÍSTIQUES, HISTOLOGIA I FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Les cèl·lules de Sertoli són un tipus de cèl·lules sustentaculares ubicades a les parets dels tubs seminífers dels testicles que participen en l'espermatogènesi. Les cèl·lules sustentaculares són cèl·lules la funció principal és brindar suport estructural en els teixits i òrgans.

Són cèl·lules molt més altes que amples, amb un nucli gran i irregular desplaçat cap a la base de la cèl·lula. La seva formació està controlada pel gen SRY i el seu nombre roman constant durant la vida de l'organisme, és a dir, no presenten divisions mitòtiques.

Tall histològic de l'parènquima testicular d'un senglar. El número cinc (5) indica la ubicació de les cèl·lules de Sertoli. Presa i editada de: User: Uwe Gille.

Entre les funcions de les cèl·lules de Sertoli es troben regular el desenvolupament i primeres etapes de funcionament de les cèl·lules de Leydig, fagocitar el citoplasma residual durant l'espermatogènesi, produir diferents hormones i conformar la barrera hermatotesticular.

Entre les malalties associades a les cèl·lules de Sertoli es troben el tumor de les cèl·lules de Sertoli-Leydig i la síndrome de les cèl·lules de Sertoli o aplàsia germinal.

història

Les cèl·lules de Sertoli van ser descobertes pel fisiòleg italià Enrique Sertoli en 1865. Sertoli que va treballar amb diversos tòpics de la fisiologia humana, incloent els mecanismes de contracció del múscul llis, l'àcid carbònic tissular i les proteïnes cel·lulars, va descobrir aquestes cèl·lules estudiant la fisiologia testicular.

Van ser denominades com a cèl·lules de Sertoli per primera vegada pel histólogo Vienès von Ebner, vint anys després del seu descobriment. Fins a mitjans de segle passat, aquestes cèl·lules van ser objecte de poca atenció, com ho demostra el fet que fins a aquesta data van ser publicats a penes uns 25 treballs relacionats amb elles.

No obstant això, amb la invenció de microscopi electrònic i el desenvolupament de noves tècniques d'estudis en bioquímica i biologia molecular, l'interès per les cèl·lules de Sertoli es va incrementar exponencialment, amb prop de 500 investigacions a l'any actualment.

Característiques

Les cèl·lules de Sertoli són cèl·lules columnars molt més altes que amples, que presenten processos citoplasmàtics ramificats per suportar a les cèl·lules germinals en desenvolupament. La major concentració dels orgànuls cel·lulars està distribuïda cap a la porció basal de la cèl·lula.

El nucli cel·lular és gran i eucromático, la seva forma es modifica al llarg del cicle de l'epiteli seminífer, presentant en ocasions invaginacions profundes de la membrana nuclear. La seva ubicació generalment és propera a la base de la cèl·lula, però, en ocasions pot desplaçar-se cap al lumen de l'tub seminífer.

El nuclèol és també molt gran i es tenyeix intensament amb colorants vitals. Generalment aquest nuclèol presenta tres regions clarament diferenciables, és a dir, és tripartit.

histologia

El nombre total de cèl·lules de Sertoli va a determinar la quantitat màxima d'esperma que podrà produir un testicle. El volum total d'aquestes cèl·lules en un individu és molt variable depenent de l'espècie, amb un interval que va des de 2000 fins 7000 μm³.

No obstant això, sembla que hi ha una relació inversa entre el volum total i l'eficiència espermatogénica. Aquestes cèl·lules, que tenen forma tubular, s'estenen des de la membrana basal cap al lumen d'epiteli seminífer i tenen una funció de "infermeres" (nurse-like) sobre les cèl·lules germinals en desenvolupament.

Per realitzar aquesta funció, les cèl·lules de Sertoli estenen el seu citoplasma en projeccions en forma de braços prims i d'un procés cilíndric els quals envolten a les espermàtides i formen unions especialitzades complexes que treballen com unions comunicants i ocluyentes (gap and tight). També fan servir filaments d'actina i reticle endoplasmàtic llis.

El nucli i el nuclèol

El nucli de la cèl·lula de Sertoli està ubicat, en la majoria de les espècies, prop de la membrana basal. És de grans dimensions, allargat i ocasionalment la seva forma i ubicació poden alterar depenent de l'etapa de l'cicle seminífer.

En l'adult, el nucli presenta invaginacions profundes de la seva membrana que li donen una forma irregular i està envoltat de filaments intermedis de vimentina. Addicionalment presenta una gran densitat de porus en la seva membrana. Algunes proteïnes poden presentar-se en grans concentracions a prop de les àrees d'invaginació.

El nuclèol és de grans dimensions i en moltes espècies està format per tres parts diferenciables fàcilment. Posseeix d'un a deu cromocentros.

el citoplasma

El citoplasma presenta nombrosos orgànuls que estan disposats en una forma polaritzada, és a dir, hi ha una major concentració de orgànuls cap a la porció basal de la cèl·lula que cap a la porció distal.

Els mitocondris són molt abundants i poden presentar en forma allargada (2-3 micres), poden tenir forma de copa o fins i tot forma de donas. El reticle endoplasmàtic rugós és present en l'àrea basal de la cèl·lula, mentre que el reticle endoplastático llis és l'orgànul més abundant en les cèl·lules de Sartoli.

Els microtúbuls ajuden a mantenir la distribució de l'reticle endoplasmàtic, així com a mantenir alineades a les mitocòndries. Les cèl·lules de Sartoli posseeixen activitat fagocítica, per a això posseeixen nombrosos lisosomes i cossos multivesiculares. L'aparell de Golgi, per la seva banda, és relativament petit.

funcions

cèl·lules infermeres

Les cèl·lules de Sertoli han estat descrites com a cèl·lules mare o com a cèl·lules infermeres (nurse cells). Una de les activitats d'infermeria que realitzen està vinculada amb el transport de ferro, micronutrients i altres substàncies fins a la cèl·lula germinal en desenvolupament per mitjà de proteïnes com transferrina i ceruloplasmina.

A més de proveir ferro requerit per al desenvolupament de les cèl·lules germinals, les cèl·lules de Sertoli també remouen i reciclen el ferro potencialment tòxic dels cossos residuals. Alguns autors denominen a aquesta última funció com de reciclatge i maneig de material de rebuig.

secretora

La funció secretora de les cèl·lules de Sertoli està representada per hormones que poden tenir activitat autocrina, paracrina i fins i tot endocrina. Entre les funcions paracrinas es troba, per exemple, la senyalització de les cèl·lules germinals perquè siguin blanc de les hormones fol·licle estimulant i la tetosterona.

Addicionalment, després d'arribar a la pubertat, les cèl·lules de Sertoli poden regular la producció de l'hormona fol·licle estimulant mitjançant la secreció d'inhibina i activina, les quals actuen de forma conjunta.

També produeix diversos factors de creixement amb activitat paracrina, com ara el factor de creixement simil d'insulina 1 (IGF1), factor de creixement fibroblàstic (FGF), així com el transformant alfa (TGFA), les quals regulen la transformació de cèl·lules peritubulars a cèl·lules de Leydig, a més de regular el funcionament d'aquestes.

Altres hormones secretades per les cèl·lules de Sertoli i que actuen durant la producció de cèl·lules sexuals inclouen a la proteïna ligadora d'andrògens (ABP), l'estradiol i el factor neutrófico derivat de les cèl·lules glials (GDNF).

immunoreguladora

Les cèl·lules de Sertoli li proveeixen als testicles un estatus inmunorregulador únic, el qual ha estat demostrat a l'trasplantar teixit testicular en altres diferents teixits, aconseguint sobreviure per períodes de temps prolongat.

Això es deu al fet que, en cas contrari, la condició meiòtica de les cèl·lules sexuals podria provocar que les mateixes fossin reconegudes pels anticossos com a factors exògens i potencialment patògens i en conseqüència activar els mecanismes de defensa per a la seva destrucció.

Entre les molècules produïdes i secretades per les cèl·lules de Sertoli amb activitat immunoreguladora es troben, per exemple, el sistema FAS / Lligant FAS, l'inhibidor de proteasa 9, el CD40, el CD59 o el TGF-beta.

protecció física

A més de l'activitat immunoreguladora de les cèl·lules de Sertoli, que protegeixen a les cèl·lules germinals, les unions ocluyentes entre les primeres creen una barrera que aïlla físicament els compartiments on té lloc l'espermatogènesi dels limfòcits.

Aquesta barrera es forma durant la pubertat, quan comença la producció espermàtica, i un trencament en la mateixa pot ocasionar una resposta immune i causar infertilitat masculina.

Aquesta barrera actua de forma dinàmica permetent la migració dels espermatòcits des de la zona basal a la adluminal de el tub espermàtic, però impedint, com ja va ser assenyalat, el pas de limfòcits.

malalties

Existeixen algunes malalties relacionades amb les cèl·lules de Sertoli, entre les quals es poden esmentar les següents:

- Tumor de les cèl·lules de Sertoli

Aquest tipus de tumors és poc freqüent, representant menys de l'1% dels tumors testiculars. Pot presentar-se en tres varietats histològiques:

clàssic

Tot i que en poques ocasions (un 10-20%) pot arribar a ser maligne, en els casos en què pot fer metàstasi a ganglis limfàtics, ossos i pulmó, els nivells de supervivència són baixos.

Aquest tipus de tumor no presenta component hereditari i tampoc es troba relacionat amb alguna síndrome. L'edat mitjana a la qual es manifesta és als 45 anys.

De cèl·lules grans calcificant

És molt més agressiu que el tumor clàssic i, a diferència d'aquest, pot estar associat a herència o diverses síndromes, com el de Peutz-Jeghers, el de Bourneville i també a el del complex de Carney.

El mal pot aparèixer de forma primerenca (17 anys) o tardana (40 anys), sent en ambdós casos un comportament diferent per part seva. En el primer cas pot presentar multifocalitat, bilateralitat, així com també activitat hormonal, mentre que en el segon cas no. D'altra banda, la seva agressivitat és major en casos d'aparició tardana.

esclerosant

És la menys agressiva de les tres varietats i fins a la data no ha estat descrit cap cas de comportament maligne. L'edat mitjana d'aparició és 35 anys i, com en el cas de l'tumor tardà de les cèl·lules calcificant, no presenta multifocalidad, bilateralitat ni tampoc activitat hormonal.

- Síndrome de Sertoli

També conegut com aplàsia germinal, és una síndrome caracteritzada per una infertilitat causada per una azoospèrmia (absència de cèl·lules germinals) no obstructiva. Les causes de la síndrome són variades i entre elles es troben desordres genètics, principalment síndrome de Klinefelter.

Altres causes que han estat associades a aquesta síndrome inclouen antecedents de criptorquidismo i / o varicocele. No obstant això, un percentatge elevat de casos són d'origen desconegut.

- Tumor de les cèl·lules de Sertoli-Leydig

També conegut com arrenoblastoma, és un tipus de tumor dels cordons sexuals que pot ocasionar càncer d'ovaris o de testicles. El seu major ocurrència es presenta en adults joves. En general és benigne i de lent desenvolupament.

Micrografia d'un tumor de cèl·lules de Leydig el testicle. Presa i editada de: Nephron.

referències

1. L. Johnson, DL Thompson Jr. & DD Varner (2008). Rol dels Sertoli cell number and function on regulation of spermatogenesis. Animal Reproduction Science.
2. K. Stouffs, A. Gheldof, H. Tournaye, Sr. Vandermaelen, M. Bonduelle, W. Lissens & S. Seneca (2016). Sertoli Cell-Only Syndrome: Behind the Genetic Scenes. BioMed Research International.
3. Sertoli cell. En Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org.
4. L. Etxegarai, L. Andreu, C. Ereño, FJ Bilbao, JI López (2005). Tumor de cèl·lules de Sertoli esclerosant. Revista Espanyola de Patologia.
5. DW Fawcett (1975). Ultrastructure and function of the Sertoli cell. En: DW Hamilton & RO Greep (Eds.). Handbook of Physiology, vol. V. American Physiological Society.
6. LR França, RA Hess, JM Dufour, MC Hofmann & MD Griswold (2016). The Sertoli cell: one hundred fifty years of beauty and plasticity. Andrology.