Строение яичек. Клетки Лейдига и Сертоли
Вклад мужчины в репродукцию
состоит в выработке генетически полноценных сперматозоидов, способных оплодотворить яйцеклетку. Конечный продукт гаметогенеза у мужчин - зрелые сперматозоиды - предназначен лишь для одной цели: доставить мужскую составляющую генома эмбриона. Биология гаметогенеза у мужчин и женщин различна. Гаметогенез у женщин тесно связан с эндокринной функцией яичников. При отсутствии гамет синтез гормонов резко сокращается. Утрата ооцитов означает утрату основных гормонов яичника. У мужчин же все по-другому: синтез андрогенов будет успешно продолжаться даже при полном отсутствии сперматозоидов в яичках.
В дальнейших статьях на сайте
будут освещены основные аспекты морфологии яичек и процессы развития, приводящие к образованию зрелых сперматозоидов.
Имеет форму эллипса размерами 2,5x4 см, окруженного мощной соединительнотканной капсулой (белочной оболочкой), По заднему краю яичко рыхло соединено с придатком яичка (epididymus), который в нижней своей части дает начало семявыносящему протоку. У яичка две основных функции: синтез гормонов, в том числе тестостерона, и продукция мужских половых клеток - сперматозоидов. Яичко частично поделено на группы долек.
Большую часть объема яичка занимают семенные канальцы, извитые и прямые, упакованные в соединительную ткань в пределах фиброзных перегородок. Фиброзные перегородки делят паренхиму яичка приблизительно на 370 конических долек, состоящих из семенных канальцев и межканальцевой ткани. Семенные канальцы разделены скоплениями клеток Лейдига, кровеносными сосудами, лимфатическими сосудами и нервами. Они служат местом образования сперматозоидов. Стенка каждого канальца образована миоидными клетками с ограниченной сократимостью и соединительной тканью.
Каждый семенной каналец диаметром около 180 мкм; высота сперматогенного эпителия составляет 80 мкм, а толщина околоканальцевой ткани - около 8 мкм. Сперматогенный эпителий состоит из клеток, находящихся на разных стадиях развития и расположенных внутри инвагинаций клеток Сертоли, а именно: сперматогониев, первичных/вторичных сперматоцитов и сперматид. Оба конца семенных канальцев открываются в пространства сети яичка. Секретируемая семенными канальцами жидкость собирается в сети яичка и доставляется в систему протоков придатка яичка.
Поддерживающие клетки яичка участвуют в обеспечении процессов клеточного развития, которые приводят к созреванию сперматозоидов. Эти клетки необходимы для образования сперматозоидов, без них сперматогенез невозможен. К самым важным поддерживающим клеткам относятся клетки Лейдига и клетки Сертоли.
Клетки Лейдига - клетки неправильной формы, богатые гладким эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями, располагающиеся раздельно или (чаще) группами в массе соединительной ткани. Клетки Лейдига - основной источник мужского полового гормона тестостерона. ЛГ гипофиза стимулирует синтез тестостерона клетками Лейдига. Тестостерон по механизму отрицательной обратной связи угнетает или модулирует секрецию ЛГ. По сравнению с количеством тестостерона в крови его содержание в яичках во много раз выше, особенно вблизи базальной мембраны семенного канальца.
Семенные канальцы выстланы высокоспециализированными клетками Сертоли, которые располагаются на базальной мембране канальцев, выступая в их просвет сложными отростками цитоплазмы. Сперматозоиды начинают образовываться в пубертатном периоде, но не распознаются иммунной системой, формирующейся в течение первого года жизни. Просвет семенного канальца подразделяется на базальный (базальнаямембрана)илюминальный (собственно просвет) компартменты мощными межклеточными соединительными комплексами, называемыми плотными соединениями. Эти анатомические образования в совокупности с прилежащими миоидными клетками, окружающими семенной каналец, формируют гематотестикулярный барьер.
Этот барьер создает микросреду для сперматогенеза, который должен протекать в иммунологически толерантном окружении. Клетки Сертоли играют в сперматогенезе роль питающих клетки в течение всего цикла их развития. Также они принимают участие в фагоцитозе герминативных клеток. Между клетками Сертоли и развивающимися герминативными клетками существуют многочисленные контакты, обеспечивающие поддержку адекватной гормональной среды для сперматогенеза. ФСГ связывается со своими высокоаффинными рецепторами, расположенными на клетках Сертоли, давая сигнал к секреции андроген-связывающего протеина. Высокие концентрации андрогенов обнаруживают также и внутри семенных канальцев.
Два важнейших гормона , секретируемых клетками Сертоли, - АМГ и ингибин. АМГ, или фактор регрессии мюллеровых протоков, играет существенную роль в эмбриональном развитии, способствуя инволюции мюллеровых протоков. Ингибин - ключевая макромолекула в системе регуляции гипофизарной секреции ФСГ. К другим функциям клеток Сертоли относятся следующие:
Поддержание целостности эпителия семенных канальцев;
компартментализация эпителия семенных канальцев;
секреция жидкости, заполняющей просвет канальца для транспортировки спермы по протоку;
участие в высвобождении спермиев;
фагоцитоз и элиминация цитоплазмы;
Доставка питательных веществ сперматогенным клеткам;
стероидогенез и метаболизм стероидов;
передвижение клеток в эпителии;
Секреция ингибина и андрогенсвязывающего белка;
регуляция сперматогенного цикла;
обеспечение мишеней для гормонов (ЛГ, ФСГ и тестостерона) за счет имеющихся на клетках Сертоли рецепторов.
Органы, ответственные за размножение у мужчин, называются яичками. В них вырабатываются половые клетки - сперматозоиды и гормоны, например, тестостерон. Анатомическое и гистологическое строение яичек у мужчин сложное, так как эти органы выполняют сразу несколько функций. В них осуществляется сперматогенез - образование и развитие половых клеток. Также яички выполняют эндокринную функцию. Они расположены в специальном кожном мешочке - мошонке. Там поддерживается специальная температура, которая несколько ниже, чем в других частях тела.
Яички имеют форму эллипса, их размер составляет около 4 см в длину и 3-х в ширину. В норме может наблюдаться незначительная асимметрия половых желез. Каждое яичко разделено перегородками оболочки на множество долек. В них содержатся извитые семенные каналы, образующие тестикулярное сплетение. Его выносящие протоки входят в придаток яичка. Там образуется основная часть сперматозоида - головка. Позже - каналы входят в который направляется к мочевому пузырю. Далее, они расширяются и проникают через другой орган мужской половой системы - простату. Перед этим, канал формируется в семявыбрасывающий проток, который имеет выходное отверстие в области уретры.
Гистологическое у мужчин
Мужские половые железы состоят из семенных канатиков и интерстициальной ткани. Снаружи их покрывает белочная оболочка. Она представлена плотной соединительной тканью. Белочная оболочка срощена с органом. Сбоку она утолщается, образуя средостение яичка. В этом месте соединительная ткань подразделяется на множество тяжей. Они формируют дольки, внутри которых находятся извитые канальцы. Они представлены следующими структурными единицами:
- Клетка Сертоли - сустентоцит. Вместе с другими элементами участвует в образовании гемато-тестикулярного барьера.
- Клетки, благодаря которым осуществляется сперматогенез.
- Миофибробласты. Другое их название - перитубулярные клетки. Основная функция миофибробластов - это обеспечение продвижения семенной жидкости по извитым каналам.
Помимо этого, в структуре яичка имеется интерстициальная ткань. Она составляет около 15 %. Интерстициальная ткань представлена такими элементами, как клетки Лейдига, макрофаги, капилляры и т. д. Если извитые каналы отвечают за образование половых клеток, то здесь происходит формирование и продукция мужских гормонов.
Клетка Сертоли: строение
Клетки Сертоли имеют вытянутую форму. Их размер составляет около 20-40 мкм. Это довольно крупные структурные единицы, которые по-другому называют поддерживающими клетками. В цитоплазме этих элементов содержится множество органелл. Среди них:
- Ядро. Оно имеет неправильную, иногда - грушевидную форму. Хроматин в ядре распределен неравномерно.
- Гладкая и шероховатая ЭПС. Первая - отвечает за продукцию вторая - обеспечивает синтез белка.
- Благодаря этой органелле, происходит окончательный синтез, хранение и выведение продуктов.
- Лизосомы - участвуют в фагоцитозе.
- Микрофиламенты. Эти органеллы участвуют в созревании сперматозоидов.
Кроме того, каждая клетка Сертоли содержит жировые включения. Основание сустентоцитов расположено на стенках семенных канальцев, а верхушка - обращена в их просвет.
Клетки Сертоли: функции
Клетка Сертоли является одной из составляющих частей, образующих извитые семенные канальцы. Она имеет большое значение, так как участвует в процессе сперматогенеза и синтезе мужских гормонов. Выделяют следующие функции клеток Сертоли:
- Трофическая. Эти элементы обеспечивают незрелые сперматозоиды кислородом и питательными веществами.
- Защитная. Каждая клетка имеет в цитоплазме лизосомы - органеллы, участвующие в фагоцитозе. Они поглощают и перерабатывают продукты распада, к примеру, погибшие фрагменты сперматид.
- Обеспечение гемато-тестикулярного барьера. Эта функция обеспечивается благодаря тесным Барьер необходим, чтобы отделить мужские половые клетки от крови и содержащихся в ней веществ. Кроме того, он препятствует проникновению антигенов сперматозоидов в плазму. Благодаря этому снижается риск развития аутоиммунного воспаления.
- Эндокринная функция. Клетки Сертоли участвуют в образовании половых гормонов.
Сустентоциты необходимы для формирования и поддержания специальной среды, в которой благоприятно развиваются сперматозоиды. Известно, что ионный состав клеток Сертоли отличается от плазмы крови. Концентрация натрия в них ниже, а содержание калия, наоборот, повышено. Кроме того, в клетках Сертоли синтезируется множество биологически активных веществ. Среди них - простагландины, цитокины, фоллистатин, факторы роста и деления, опиоиды и т. д.
Функции и строение клеток Лейдига
Клетки Лейдига входят в состав интерстициальной ткани яичка. Их размер составляет около 20 мкм. В мужских половых железах насчитывается более 200*10 6 клеток Лейдига. Особенностями строения этих элементов является крупное ядро овальной формы и пенистая цитоплазма. В ней имеются вакуоли, содержащие белок липофусцин. Он образуется при распаде жиров в момент синтеза стероидных гормонов. Помимо этого, в цитоплазме имеется 1 или 2 ядрышка, содержащих РНК и белок. Главная функция клеток Лейдига - это выработка тестостерона. Кроме того, они участвуют в синтезе активина. Это вещество стимулирует выработку ФСГ в головном мозге.
Что такое Сертоли-клеточный синдром?
Одним из редких заболеваний мужской половой системы является Сертоли-клеточный синдром. Основным проявлением этой патологии считается бесплодие. Заболевание относится к врожденным аномалиям развития, так как при нём наблюдается аплазия (значительное уменьшение или отсутствие) зародышевой ткани яичек. В результате данного нарушения семенные канальцы не развиваются. Единственный элемент, который не поврежден - это клетка Сертоли. Другое название данной патологии - синдром дель Кастильо. Часть клеток Сертоли все же подвергается дегенерации, однако, большинство из них - нормальные. Несмотря на это, эпителий канальцев атрофирован. Сперматозоиды при данной патологии не образуются.
Нарушение функций клеток Лейдига
При повреждении клеток Лейдига нарушается их основная функция - синтез тестостерона. В результате наблюдаются такие симптомы, как:
- Снижение мышечной массы.
- Отсутствие вторичных половых признаков (оволосение по мужскому типу, тембр голоса).
- Нарушение либидо.
- Снижение плотности костной ткани.
Основным секреторным продуктом семенников является тестостерон. Он образуется в клетках Лейдига, расположенных в виде скоплений в соединительной ткани, прилежащей к семенным канальцам. У человека тестостерон синтезируется со скоростью 7 мг в сутки. В липидных каплях клеток Лейдига находится основной предшественник тестостерона - эфир холестерола. Тестостерон относится к андрогенам и стимулирует развитие вторичных мужских половых признаков, а также играет ведущую роль в регуляции сперматогенеза (табл. 2). Кроме того, под влиянием тестостерона происходит формирование мужских наружных половых органов в период эмбриогенеза, а также дифференцировка гипоталамуса по мужскому типу сразу после рождения у крыс и мышей, что обеспечивает тоническую секрецию гонадотропных гормонов гипофизом и мужское половое поведение.
Синтез тестостерона осуществляется по биосинтетическим путям, частично общим для всех желез, выделяющих стероиды. Холестерин сначала превращается в прегненолон,
Таблица 2
Основные функции андрогенов (по Дж. Теппермен, X. Теппермен, 1989, с изменениями)
|
Дифференцировка |
Половые железы и протоки |
|
Центральная нервная система |
|
|
Развитие и сохранение вторичных половых признаков |
Наружные половые органы |
|
Придаточные железы |
|
|
Анаболический и общие метаболические эффекты |
Рост скелета |
|
Рост скелетной мускулатуры |
|
|
Распределение подкожного жира |
|
|
Гаметогенез |
|
|
Созревание незрелых сперматозоидов |
|
|
Поведенческие эффекты |
а затем через прогестерон - в несколько андрогенных веществ, таких как дегидроэпинандростерон, андростендион и тестостерон. Первые два соединения являются очень слабыми андрогенами. Маскулинизация обусловлена в основном тестостероном или его метаболитом в органах-мишенях - 5а- д и гидротестостероном.
Секреция тестостерона клетками Лейдига стимулируется ЛГ, или у развивающегося мужского плода - ХГ. На клетках Лейдига обнаружены рецепторы ЛГ, и у большинства млекопитающих повышение секреции ЛГ вызывает повышение уровня тестостерона в плазме крови. ЛГ оказывает также трофическое действие на клетки Лейдига, вызывая их гипертрофию. Гипофизэктомия или нейтрализация активности гормона при использовании специфической антисыворотки приводит к торможению синтеза тестостерона и резкому уменьшению размеров клеток Лейдига.
Действие ЛГ опосредуется внутриклеточным образованием цАМФ, который в свою очередь стимулирует при участии протеинкиназы активацию многочисленных клеточных реакций, одной из которых является секреция тестостерона. Ферменты, необходимые для синтеза тестостерона, находятся в митохондриях и в цистернах гладкого эндоплазматического ретикулума клеток Лейдига. Вследствие этого длительная стимуляция клеток Лейдига ЛГ приводит к увеличению объема митохондрий и развитию гладкого эндоплазматического ретикулума.
Помимо своего участия в эмбриогенезе андрогены существенно влияют на развитие первичных и вторичных половых признаков, костей, скелетной мускулатуры, на водный баланс и поведение. Первичными половыми структурами являются сами гонады, связанные с ними железы и протоки. Вторичные половые признаки, как отмечал еще Чарлз Дарвин, у животных некоторых видов выражены более ярко, чем у человека. Рога оленя, петушиный гребень, павлиньи перья, характерное пение птиц - все это примеры зрительных, тактильных, слуховых и других воздействий, привлекающих самку к самцу.
У многих видов млекопитающих семенник секретирует также и эстрогены у причем у некоторых животных, например у жеребцов и свиней, синтезируются очень большие количества этих гормонов. Часть эстрадиола , циркулирующего в крови, образуется за счет преобразования тестостерона в периферической крови, однако приблизительно 40-50% эстрадиола в венозной крови семенника человека секретируется самим семенником. Однако клетки Лейдига не являются единственным источником эстрадиола в семеннике, так как андрогены могут превращаться в эстрадиол и в клетках Сертоли.
Для большинства млекопитающих характерна двухфазная дифференцировка клеток Лейдига , которая происходит в период эмбрионального развития и полового созревания животных и человека. Первая генерация клеток Лейдига появляется вскоре после дифференцировки гонады по мужскому типу. В течение первой недели после рождения происходит постепенное исчезновение клеток Лейдига, и интерстициальная ткань семенника, например, у кролика в возрасте от 1-й до 5 недель представлена исключительно недифференцированными мезенхимными клетками, среди которых встречаются лишь единичные, частично дифференцированные клетки Лейдига. Полностью дифференцированные клетки Лейдига появляются в семенниках 5-недельных кроликов и достигают полного развития у 7-недельных животных. Дифференцировка клеток Лейдига предшествует началу сперматогенеза, которое отмечается у кроликов в возрасте 8 недель.
У половозрелых животных ЛГ гипофиза определяет диф- ференцировку и связанную с ней секрецию андрогенов клетками Лейдига. Гипофизэктомия, введение эстрогенов, сезонная инволюция семенников сопровождаются атрофией клеток Лейдига, но время ее наступления и степень развития варьируют от вида к виду.
ЛЕЙДИГА КЛЕТКИ ЛЕЙДИГА КЛЕТКИ
(по имени Ф. Лейдига), 1) то же, что интерстициальные клетки. 2) Железистые клетки в эпидермисе личинок хвостатых земноводных и соединительнотканные клетки нек-рых беспозвоночных, в частности ракообразных.
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)
Смотреть что такое "ЛЕЙДИГА КЛЕТКИ" в других словарях:
Клетки - получить на Академике рабочий купон на скидку Галерея Косметики или выгодно клетки купить с бесплатной доставкой на распродаже в Галерея Косметики
клетки интерстициальные - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ КЛЕТКИ ИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫЕ, КЛЕТКИ ЛЕЙДИГА – клетки, расположенные в рыхлой волокнистой соединительной ткани между извитыми семенными канальцами. Это эндокринные клетки, синтезирующие мужской половой гормон – тестостерон …
Клетки, рассеянные между извитыми семенными канальцами яичек. Они секретируют андрогены в ответ на стимуляцию, возникающую в результате высвобождения лютеинизирующего гормона передней доли гипофиза. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины
КЛЕТКИ ИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫЕ, КЛЕТКИ ЛЕЙДИГА - (Leydig cells) клетки, рассеянные между извитыми семенными канальцами яичек. Они секретируют андрогены в ответ на стимуляцию, возникающую в результате высвобождения лютеинизирующего гормона передней доли гипофиза … Толковый словарь по медицине
См. Клетки интерстициальные. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины
КЛЕТКИ ЛЕЙДИГА - (Leydig cells) см. Клетки интерстициальные … Толковый словарь по медицине
клетки Лейдига - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ см. клетки интерстициальные … Общая эмбриология: Терминологический словарь
Клетки Лейдига гормонопродуцирующие клетки млекопитающих, расположенные между семенными канальцами в семенниках, в них производится тестостерон и другие соединения андрогенного ряда, также в них образуется небольшое количество женских половых… … Википедия
Общее название разл. клеток, занимающих промежуточное положение в организме животных и человека. 1) И. к., или клетки Лейдига, гландулоциты, располагаются между канальцами семенников у позвоночных и вырабатывают муж. половые гормоны, гл. обр.… … Биологический энциклопедический словарь
Эпителиальные клетки, выстилающие просвет извитых канальцев семенников у позвоночных животных и человека. Отличаются крупными ядрами и высоким содержанием гликогена, жиров, аскорбиновой кислоты. Впервые описаны итальянским учёным Э.… … Большая советская энциклопедия
- (ovaria) парная женская половая железа, расположенная в полости малого таза. В яичнике созревает яйцеклетка, которая выбрасывается в момент овуляции в брюшную полость, и синтезируются гормоны, поступающие непосредственно в кровь. АНАТОМИЯ Яичник… … Медицинская энциклопедия
