Семенной эпителий

Семенной эпителий — высокоспециализированный комплексный эпителий, выстилающий семенные канальцы. Он состоит из сперматогенных клеток и поддерживающих клеток Сертоли (КС). Сперматогенные клетки проходят несколько циклов развития, включающих мейотическое деление и созревание. Сперматогенные стволовые клетки сперматогонии (От) и клетки Сертоли — единственные клетки, лежащие на базальной мембране (БМ).

Одна из сперматогонии делится и дает начало двум первичным сперматоцитам, или сперматоцитам I порядка (СП), соединенным межклеточными мостиками (ММ). Сразу после деления сперматоциты I порядка отделяются от сперматогонии отростками (О) клеток Сертоли, которые располагаются параллельно базальной мембране. Эти отростки делят семенной эпителий на 2 компартмента: базальный (БК), содержащий сперматогонии, и люминальный (ЛК), включающий остальные сперматогенные клетки.

Это подразделение эпителия создает так называемый гематотестикулярный барьер — селективный барьер, который предотвращает проникновение веществ из крови в люминальный отдел. К тому же барьер препятствует проникновению белков, продуцируемых сперматогенными клетками, в люминальный компартмент и кровеносное русло, что могло бы вызвать аутоиммунную реакцию.

На ультратонком срезе в световом микроскопе хромосомы не видны; заметны только так называемые синаптонемальные комплексы (СК). Эти структуры представляют собой парные короткие участки (кроссинговер) хроматид гомологичных хромосом. На удачных срезах можно увидеть агломерированные половые хромосомы (X и Y).

Дочерние клетки сперматоцитов I порядка — вторичные сперматоциты, или сперматоциты II порядка (СВ), появляются в результате редукционного деления и имеют только половину диплоидного набора хромосом. Каждый сперматоцит II порядка делится снова эквационным делением, образуя две сперматиды (Ст), превращающиеся без деления в сперматозоиды (Сз). Хвостики (X) последних появляются (см. рис. выше) из клеток Сертоли.

Все сперматогенные клетки почти полностью окружены клетками Сертоли. Эти очень большие клетки располагаются от базальной мембраны до просвета семенного канальца. Ядра клеток крупные и имеют глубокие инвагинации, хроматин только дисперсный, за исключением плотного кольца перинуклеарного хроматина, окружающего объемное ядрышко (Я). Цитоплазма прозрачная и содержит заметное количество тонких митохондрий, большой комплекс Гольджи (Г), группы параллельных и концентрических цистерн гранулярной эндоплазматической сети и значительное число трубочек гладкой эндоплазматической сети (ГС), частично окруженных жировыми каплями и поздними сперматидами (Ст). В цитоплазме также имеются кристаллы (Кр) Шарко— Бетгхера, большое количество лизосом (Л), гранул липофусцина (ГЛ), остаточные тельца (ОТ), микрофиламентные пучки, частички гликогена и редкие кольцеобразные пластинки (КП). В местах контактов между двумя клетками Сертоли имеются длинные запирающие зоны (33), сопровождаемые специальными структурированными подповерхностными цистернами. Идентичные цистерны окружают головки сперматид и сперматозоидов. Зоны сцепления на верхушках горизонтальных отростков (О) клеток Сертоли обеспечивают непроницаемость гематотестикулярного барьера.

Латеральные поверхности клеток Сертоли имеют глубокие инвагинации, оккупированные сперматогенными клетками так же, как и большинство пластинчатых разветвленных отростков, которые лежат между сперматогенными клетками. Тонкие нити (Н) неизвестного назначения также отходят от клетки Сертоли.

Чтобы показать базальный компартмент семенного эпителия, сперматогонии двух клеток Сертоли на рисунке удалены. Обеспечивая механическую поддержку и необходимое микроокружение сперматогенным клеткам, клетки Сертоли также отвечают за их снабжение питательными веществами, а также фагоцитоз резидуальной цитоплазмы поздних сперматид и недоразвитых сперматогенных клеток. Клетки Сертоли секретируют также андрогенсвязывающий белок, превращающий прегненолон в тестостерон, и небольшое количество эстрогенов.