As Funções e a Importância das Células de Sertoli na Espermatogênese



As Funções e a Importância das Células de Sertoli na Espermatogênese

Introdução

A espermatogênese, que se dá início na puberdade, vai incluir todos os eventos pelos quais as espermatogônias são transformadas em espermatozóides.No nascimento, as células germinativas de homens podem ser reconhecidas nos cordões sexuais dos testículos como células grandes e claras, circundadas por células de sustentação.As células de sustentação, se derivam do epitélio da superfície da gônada da mesma maneira que as células foliculares, tornam-se células de sustentação ou células de Sertoli.

Imediatamente antes da puberdade os cordões sexuais adquirem uma luz e tornam-se túbulos seminíferos.Aproximadamente na mesma ocasião, às células-tronco espermatogoniais.A intervalos regulares algumas células emergem dessa população de células-tronco e formam espermatogônias tipo A , marcando sua produção o início da espermatogênese.As células tipo A sofrem um número limitado de divisões meióticas para formar um clone de células.A ultima divisão celular produz espermatogônias tipo B, que se dividem e formam espermatócitos primários. Os espermatócitos primários passam então a uma prófase prolongada, seguida pelo término rápido da meiose I e formação de espermatócitos secundários. Durante a segunda divisão da meiose essas células começam imediatamente a formar espermátides haplóides. A citocinse é incompleta durante toda essa série de eventos, do momento em que as células tipo A deixam a população de células-tronco até a formação das espermátides, de modo que gerações celulares sucessivas são unidas por pontes citoplasmáticas. Portanto, a progênie de uma única espermatogônia tipo A forma um clone de células germinativas que mantém contato durante toda a diferenciação. Além disso, espermatogônias e espermátides permanecem incrustadas nos recessos profundos das células de Sertoli durante todo seu desenvolvimento. Desse modo, as células de Sertoli sustentam e protegem as células germinativas, participam de sua nutrição e auxiliam na liberação de espermatozóides maduros. Sabe-se que a espermatogênese pelos testículos inibe a secreção do FSH, por um outro lado, uma insuficiência da espermatogênese causa acentuado aumento da secreção de FSH. Isto ocorre, especialmente , quando os túbulos seminíferos são destruídos, incluindo-se a destruição das células de Sertoli , além das germinativas.

Assim, o controle da síntese de FSH é regulado pela célula de Sertoli, que produz um hormônio chamado inibina.


Origem Embrionária

A célula de Sertoli vai ser a célula somática pioneira a ter diferenciação na gônada primitiva, um evento que vai ocorrer no final da sexta semana de gestação do homem. Nesta fase de seu desenvolvimento, a célula de Sertoli expressa, no braço curto do cromossomo Y, o gene Sry que é responsável pela determinação do sexo gonádico masculino. Desta forma, a célula de Sertoli desempenha papel fundamental na diferenciação e organização do testículo. Já neste período, as interações morfológicas e funcionais das células de Sertoli entre si, e com as células germinativas (gonócitos) e a membrana basal, são cruciais para a formação dos cordões seminíferos e para os eventos iniciais que propiciam o posterior desenvolvimento do processo espermatogênico. Durante o desenvolvimento testicular, as células de Sertoli apresentam duas fases funcionais bastante distintas, denominadas fase de proliferação e fase de maturação. A proliferação das células de Sertoli é provavelmente controlada por vários fatores, incluindo-se hormônios hipofisários e fatores intratesticulares.

Confirmando a importância do FSH na divisão das células de Sertoli, trabalhos experimentais envolvendo a elevação ou supressão dos níveis de FSH no período proliferativo das células de Sertoli mostram que o número destas células pode ser reduzido ou aumentado, com conseqüente alteração do peso testicular e da produção espermática. Isto ocorre pelo fato da célula de Sertoli possuir capacidade de suporte para células germinativas relativamente fixa para cada espécie. Assim, em decorrência do número de células germinativas estar diretamente relacionado com o número de células de Sertoli funcionais, o tamanho potencial do testículo e a taxa de produção espermática já estão estabelecidos durante o período de proliferação das células de Sertoli.

O período de encerramento de divisão das células de Sertoli coincide temporalmente com a formação do citoesqueleto e de filamentos de actina relacionados com as especializações destas células. Nesse mesmo período, também ocorre proliferação de espermatócitos primários, aparecimento das junções de oclusão responsáveis pela formação da barreira de célula de Sertoli (hematotesticular) e formação do lúmen tubular em decorrência da secreção de fluidos pelas células de Sertoli em direção ao centro dos cordões seminíferos.

Estrutura da célula

A célula de Sertoli vai ocupar em torno de 11 a 40% do volume do epitélio seminífero, a depender da espécie estudada.

Na maioria das espécies, a célula de Sertoli é o maior tipo celular presente no testículo. A célula de Sertoli possui em sua estrutura um único núcleo, que é constituído por eucromatina e normalmente localizado na base celular. O nucléolo, também único, é tripartido e constituído de uma porção central ladeada por corpos acessórios de natureza cromatínica.

O seu citoplasma vai ser ocupado por retículo endoplasmático liso, observado em grande quantidade.
Além de apresentar lípides que estão presentes de acordo com os eventos cíclicos da espermatogênese, sendo mais comumente observados nos estádios que sucedem a fase de espermiação. Os lisossomos que participam em grande atividade endocítica relacionada com a eliminação dos corpos residuais, são observados também em quantidade abundante.

As células de Sertoli também vão possuir um aparelho de golgi bastante elaborado localizado em uma região que chamamos de supranuclear, podemos localizar pequenos aglomerados de retículo endoplasmático rugoso que estão localizados na região basal da célula e também observamos uma quantidade apreciável de mitocôndrias. As células de Sertoli vão apresentar a forma colunar altamente assimétrica. No entanto, traduzindo o alto grau de plasticidade das células de Sertoli de se associarem com os diferentes tipos de células germinativas,algumas mudanças de configuração nesse padrão podem ser observadas, sendo as mesmas provavelmente devidas ao elaborado sistema de citoesqueleto presente nas células de Sertoli. As células de Sertoli tem o poder de se associar umas as outras através de junções de oclusão localizadas no compartimento basal do epitélio seminífero. São essas junções que vão compor a base morfológica e funcional da barreira hematotesticular.

Funções das células de Sertoli

A célula de Sertoli é um dos maiores exemplos de especializações estruturais regionalizadas que possui um desempenho simultâneo de grande variedade de funções. As células de Sertoli se associam ao mesmo tempo com no mínimo quatro diferentes tipos de células germinativas. Com a membrana basal e com outras células de Sertoli, com isso as células de Sertoli propiciam as condições necessárias para a progressão e diferenciação das células germinativas durante a espermatogênese.

Portanto além da função clássica de suporte físico(sustentação) das células espermatogênicas, as células de Sertoli desempenham diversas outras importantes funções.

Dada a complexidade estrutural do epitélio seminífero, tem sido complicado para os pesquisadores determinar quais são os produtos específicos secretados pelas células de Sertoli e responsáveis pelo desenvolvimento das células germinativas. Porem se mostrou nas últimas décadas que as células de Sertoli produzem e secretam grande número de proteínas, principalmente glicoproteínas. As glicoproteínas que são importantes e secretadas pelas células de Sertoli podem ser classificadas em diversas categorias, baseado em suas propriedades bioquímicas conhecidas. A categoria irá incluir proteínas transportadoras de íons metálicos e bioprotetoras tais como transferrina e ceruloplasmina secretadas em quantidades relativamente altas. A segunda classe de proteínas inclui as proteases e inibidores de proteases, como podemos citar como exemplo a catepsina L e a cistatina , que são consideradas importantes para o processo cíclico de remodelação tecidual que ocorre durante a espermiação e movimentação de espermatócitos jovens para o compartimento adluminal.

As espermátides em fase final de maturação e quase prontas para serem liberadas do epitélio seminífero possuem baixa capacidade de transcrição, de tradução e estrutural para engendrar a sua própria liberação do epitélio, em direção ao lúmen tubular. Com a liberação das espermátides, as células de Sertoli estão incumbidas da importante tarefa de fagocitar corpos residuais das espermátides. Uma outra função bastante importante das células de Sertoli é a formação da barreira hematotesticular, pois a formação desta barreira faz com que praticamente todos os produtos passem pelas células de Sertoli, antes de chegar às células germinativas. Através desse mecanismo as células de Sertoli evitam, que os antígenos produzidos na superfície das células germinativas mais maduras provoquem resposta auto-imune caso os mesmos sejam reconhecidos pelo sistema imune.

As células de Sertoli secretam fluido,sobretudo na direção do lúmen tubular, este fluido possui certas substâncias importantes para a função epididimária, como por exemplo a proteína ligadora de andrógenos, e a maturação espermática, servindo também de veículo para o transporte dos espermatozóides. A secreção deste mesmo fluido também ocorre em direção ao compartimento intertubular, possivelmente, esse fluido está envolvido com os complexos mecanismos de regulação parácrina de outros tipos celulares presentes no testículo, tais como as células peritubulares mióides, células de Leydig e células musculares lisas dos vasos.

Conclusão

As células de Sertoli desde a fase fetal vão desempenhar um papel fundamental na função testicular e regulação da espermatogênese, alem de exercer várias funções importantes como sintetização de proteínas, eliminação e fagocitação de espermátides e de sua clássica função de sustentação e nutrição do espermatozóide, sendo um grande exemplo de célula com uma extensa variabilidade de funções, alem de serem células com uma estrutura complexa segundo relatam estudos feitos a base de microscopia eletrônica de transmissão.

Autor: Glauber Alexandre De Oliveira Freitas


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