CELLULE DE SERTOLI: CARACTÉRISTIQUES, HISTOLOGIE ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les cellules de Sertoli sont un type de cellules sustentaculaires situées dans les parois des tubules séminifères des testicules impliqués dans la spermatogenèse. Les cellules de durabilité sont des cellules dont la fonction principale est de fournir un soutien structurel aux tissus et aux organes.

Ce sont des cellules beaucoup plus hautes que larges, avec un gros noyau irrégulier déplacé vers la base de la cellule. Leur formation est contrôlée par le gène SRY et leur nombre reste constant tout au long de la vie du corps, c'est-à-dire qu'ils ne présentent pas de divisions mitotiques.

Coupe histologique du parenchyme testiculaire d'un sanglier. Le chiffre cinq (5) indique l'emplacement des cellules de Sertoli. Tiré et édité de: Utilisateur: Uwe Gille.

Les fonctions des cellules de Sertoli comprennent la régulation du développement et les premiers stades de la fonction cellulaire de Leydig, la phagocytose du cytoplasme résiduel pendant la spermatogenèse, la production de différentes hormones et la mise en forme de la barrière hermatotesticulaire.

Les maladies associées aux cellules de Sertoli comprennent la tumeur à cellules de Sertoli-Leydig et le syndrome des cellules de Sertoli ou l'aplasie germinale.

L'histoire

Les cellules de Sertoli ont été découvertes par le physiologiste italien Enrique Sertoli en 1865. Sertoli, qui a travaillé sur divers sujets de physiologie humaine, y compris les mécanismes de contraction des muscles lisses, l'acide carbonique tissulaire et les protéines cellulaires, a découvert ces cellules en étudiant la physiologie. testiculaire.

Ils ont été nommés cellules de Sertoli pour la première fois par l'histologue viennois von Ebner, vingt ans après leur découverte. Jusqu'au milieu du siècle dernier, ces cellules ont reçu peu d'attention, comme en témoigne le fait que seuls 25 articles les concernant ont été publiés à ce jour.

Cependant, avec l'invention du microscope électronique et le développement de nouvelles techniques d'étude en biochimie et biologie moléculaire, l'intérêt pour les cellules de Sertoli a augmenté de façon exponentielle, avec environ 500 enquêtes par an actuellement.

caractéristiques

Les cellules de Sertoli sont des cellules cylindriques beaucoup plus hautes que larges, affichant des processus cytoplasmiques ramifiés pour soutenir le développement des cellules germinales. La concentration la plus élevée d'organites cellulaires est distribuée vers la partie basale de la cellule.

Le noyau cellulaire est grand et échromatique, sa forme est modifiée tout au long du cycle de l'épithélium séminifère, présentant parfois des invaginations profondes de la membrane nucléaire. Son emplacement est généralement proche de la base de la cellule, cependant, il peut parfois se déplacer vers la lumière du tube séminifère.

Le nucléole est également très gros et est intensément coloré avec des colorants vitaux. Généralement, ce nucléole a trois régions clairement différenciables, c'est-à-dire qu'il est tripartite.

Histologie

Le nombre total de cellules de Sertoli déterminera la quantité maximale de spermatozoïdes qu'un testicule peut produire. Le volume total de ces cellules chez un individu est très variable selon les espèces, allant de 2000 à 7000 µm³.

Cependant, il semble y avoir une relation inverse entre le volume total et l'efficacité spermatogène. Ces cellules de forme tubulaire s'étendent de la membrane basale dans la lumière de l'épithélium séminifère et ont une fonction de type «infirmière» sur le développement des cellules germinales.

Pour remplir cette fonction, les cellules de Sertoli étendent leur cytoplasme dans des projections sous la forme de bras minces et d'un processus cylindrique qui entourent les spermatides et forment des jonctions spécialisées complexes qui fonctionnent comme des interstices et des jonctions serrées. Ils utilisent également des filaments d'actine et un réticulum endoplasmique lisse.

Le noyau et le nucléole

Le noyau de la cellule de Sertoli est situé, chez la plupart des espèces, à proximité de la membrane basale. Il est grand, allongé et parfois sa forme et son emplacement peuvent être modifiés en fonction du stade du cycle séminifère.

Chez l'adulte, le noyau présente des invaginations profondes de sa membrane qui lui donnent une forme irrégulière et est entouré de filaments de vimentine intermédiaires. De plus, il a une haute densité de pores dans sa membrane. Certaines protéines peuvent être présentes à des concentrations élevées à proximité des zones d'invagination.

Le nucléole est grand et dans de nombreuses espèces, il est composé de trois parties facilement reconnaissables. Il a de un à dix centres chromés.

Cytoplasme

Le cytoplasme a de nombreux organites qui sont disposés de manière polarisée, c'est-à-dire qu'il y a une concentration plus élevée d'organites vers la partie basale de la cellule que vers la partie distale.

Les mitochondries sont très abondantes et peuvent être allongées (2–3 µm), en forme de coupe ou même en forme de beignet. Le réticulum endoplasmique rugueux est présent dans la zone basale de la cellule, tandis que le réticulum endoplastatique lisse est l'organite le plus abondant dans les cellules de Sartoli.

Les microtubules aident à maintenir la distribution du réticulum endoplasmique, ainsi qu'à maintenir les mitochondries alignées. Les cellules de Sartoli possèdent une activité phagocytaire, pour laquelle elles possèdent de nombreux lysosomes et corps multivésiculaires. L'appareil de Golgi, pour sa part, est relativement petit.

Caractéristiques

Cellules infirmières

Les cellules de Sertoli ont été décrites comme des cellules souches ou comme des cellules nourricières. L'une des activités infirmières qu'ils exercent est liée au transport du fer, des micronutriments et d'autres substances vers la cellule germinale en développement au moyen de protéines telles que la transferrine et la céruloplasmine.

En plus de fournir le fer nécessaire au développement des cellules germinales, les cellules de Sertoli éliminent et recyclent également le fer potentiellement toxique des corps résiduels. Certains auteurs appellent cette dernière fonction le recyclage et la gestion des déchets.

secrétaire

La fonction sécrétoire des cellules de Sertoli est représentée par des hormones qui peuvent avoir une activité autocrine, paracrine et même endocrinienne. Les fonctions de la paracrine comprennent, par exemple, la signalisation des cellules germinales à cibler par les hormones folliculo-stimulantes et la tétostérone.

De plus, après avoir atteint la puberté, les cellules de Sertoli peuvent réguler la production d'hormones folliculo-stimulantes grâce à la sécrétion d'inhibine et d'activine, qui agissent ensemble.

Il produit également divers facteurs de croissance à activité paracrine, tels que le facteur de croissance analogue à l'insuline 1 (IGF1), le facteur de croissance des fibroblastes (FGF), ainsi que la transformation alpha (TGFA), qui régulent la transformation des cellules péritubulaires en Cellules de Leydig, en plus de réguler leur fonctionnement.

D'autres hormones sécrétées par les cellules de Sertoli qui agissent pendant la production de cellules sexuelles comprennent la protéine de liaison aux androgènes (ABP), l'estradiol et le facteur neutrophique dérivé des cellules gliales (GDNF).

Immunorégulation

Les cellules de Sertoli confèrent aux testicules un statut immunorégulateur unique, qui a été démontré par la transplantation de tissu testiculaire dans d'autres tissus différents, réussissant à survivre pendant de longues périodes de temps.

En effet, dans le cas contraire, l'état méiotique des cellules sexuelles pourrait les amener à être reconnues par les anticorps comme des facteurs exogènes et potentiellement pathogènes et par conséquent activer des mécanismes de défense pour leur destruction.

Parmi les molécules produites et sécrétées par les cellules de Sertoli à activité immunorégulatrice figurent par exemple le système FAS / FAS Ligand, l'inhibiteur de protéase 9, CD40, CD59 ou TGF-beta.

Protection physique

En plus de l'activité immunorégulatrice des cellules de Sertoli, qui protègent les cellules germinales, les jonctions occlusives entre elles créent une barrière qui isole physiquement les compartiments où se déroule la spermatogenèse lymphocytaire.

Cette barrière se forme pendant la puberté, lorsque la production de spermatozoïdes commence, et une interruption de celle-ci peut déclencher une réponse immunitaire et provoquer l'infertilité masculine.

Cette barrière agit dynamiquement en permettant la migration des spermatocytes de la zone basale vers la zone adluminale du tube spermatique, mais en empêchant, comme déjà mentionné, le passage des lymphocytes.

Maladies

Il existe certaines maladies liées aux cellules de Sertoli, parmi lesquelles on peut citer:

- Tumeur à cellules de Sertoli

Ce type de tumeur est rare, représentant moins de 1% des tumeurs testiculaires. Il peut se présenter en trois variétés histologiques:

Classique

Bien qu'à quelques occasions (10 à 20%) il puisse devenir malin, dans les cas où il peut métastaser vers les ganglions lymphatiques, les os et les poumons, les taux de survie sont faibles.

Ce type de tumeur ne présente pas de composante héréditaire et n'est lié à aucun syndrome. L'âge moyen auquel il se manifeste est de 45 ans.

Grande cellule calcifiante

Elle est beaucoup plus agressive que la tumeur classique et, contrairement à celle-ci, elle peut être associée à l'hérédité ou à divers syndromes, tels que Peutz-Jeghers, Bourneville ou encore le complexe de Carney.

Le mal peut apparaître tôt (17 ans) ou tard (40 ans), dans les deux cas étant un comportement différent de leur part. Dans le premier cas, il peut présenter une multifocalité, une bilatéralité ainsi qu'une activité hormonale, alors que dans le second cas, ce n'est pas le cas. En revanche, son agressivité est plus importante en cas d'apparition tardive.

Sclérosant

C'est la moins agressive des trois variétés et à ce jour aucun cas de comportement malin n'a été décrit. L'âge moyen d'apparition est de 35 ans et, comme dans le cas de la tumeur à cellules calcifiantes tardives, elle ne présente pas de multifocalité, de bilatéralité ou d'activité hormonale.

- Syndrome de Sertoli

Aussi connu sous le nom d'aplasie germinale, il s'agit d'un syndrome caractérisé par une infertilité causée par une azoospermie non obstructive (absence de cellules germinales). Les causes du syndrome sont variées et parmi elles figurent des troubles génétiques, principalement le syndrome de Klinefelter.

D'autres causes qui ont été associées à ce syndrome incluent des antécédents de cryptorchidie et / ou de varicocèle. Cependant, un pourcentage élevé de cas sont d'origine inconnue.

- Tumeur à cellules de Sertoli-Leydig

Aussi connu sous le nom d'arrénoblastome, il s'agit d'un type de tumeur du cordon sexuel qui peut entraîner un cancer de l'ovaire ou des testicules. Sa plus grande occurrence se produit chez les jeunes adultes. Il est généralement bénin et lent à se développer.

Micrographie d'une tumeur à cellules de Leydig du testicule. Tiré et édité de: Nephron.

Références

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