СПЕРМАТОГЕНЕЗ У ПОЗВОНОЧНЫХ Типы строения семенников Фолликулярный

СПЕРМАТОГЕНЕЗ У ПОЗВОНОЧНЫХ

Типы строения семенников Фолликулярный (круглоротые) Фолликулярно-цистный (Хрящевые рыбы – акулы, скаты, хвостатые амфибии) Канальцево-цистный (Костистые рыбы, бесхвостые амфибии) Канальцевый (Amniota: пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)

Фолликулярный тип строения семенника круглоротых Б А ЯФК Сф СФ Сц ФК Ф К Сз

Фолликулярно-цистное строение семенника у хрящевых рыб. Акула Scyliorhinus canicula

Изменение морфологии фолликулярной клетки в фолликулярноцистном семеннике у акулы Squalus actanthias

Фолликулярно-цистный семенник хрящевых рыб (скаты). Формирование семенных фолликулов и их изменения на протяжении сперматогенеза А В Б Г

Фолликулярно-цистный семенник хрящевых рыб (продолжение) Д Е

Канальцево-цистное строение семенников костистых рыб

Канальцево-цистный тип строения семенника у бесхвостых амфибий

Типы строения семенников позвоночных

Схема яичка и его придатка Белочная оболочка – tunica albuginea; придаток яичка – epididymis (от греч. epi– над, didymis– близнец); ductuli efferentes – выносящие канальцы; ductus epididymis – проток придатка; vas deferens – семявыносящий проток (от лат. deffere – уносить)

Сперматогенез у млекопитающих. Формирование синцитиальныцх клонов процессе сперматогенеза у человека

Канальцевый тип строения семенников (Amniota)

Семенной каналец семенника млекопитающего Базальный отсек семенного канальца. Два изображения внизу сфотографированы на разных уровнях фокусировки одного среза (в рамке). А. Большая стрелка – ядро клетки Сертоли, Малые стрелки – первичные сперматоциты. Б. Ряд сперматогониев (стрелки). А Б Околополостной (адлюменальный) отсек семенного канальца. РС – ранние сперматиды, ПС – поздние сперматиды. Стрелки указывают на резидуальные тела ПС РС

Последовательные этапы перемещения сперматоцита I порядка (прелептотена) из базального отсека в околополостной отсек, сопровождаемые формированием транзитного отсека

А Б Ультраструктура плотных межклеточных контактов фолликулярного эпителия (клетки Сертоли) семенника крысы (А) и мыши (Б). Непроницаемость контактов создается слиянием плазматических мембран и пучками микрофиламентов. На рис. Б электроноплотное вещество лантан заполняет межклеточное пространство между клетками Сертоли (ФК) и сперматогонием (СГ) вплоть до зоны специфического контакта. Создается разделение на базальный и околополостной отсеки, обеспечивается гематотестикулярный барьер.

Ультраструктура клеток Сертоли и их взаимодействие с половыми клетками Тубулобульбарный комплекс сперматиды крысы, заякоривающий сперматиду в цитоплазме клетки Сертоли

Этапы развития акросомы в сперматоцитах и сперматидах морской свинки (по Bloom & Fawcet, 1975). А – проакросомные гранулы в области комплекса Гольджи в сперматоците; Б – Ж – образование акросомной гранулы и колпачка в развивающихся сперматидах

Сперматогенный эпителий семенного канальца крысы Распределение половых клеток в составе сперматогенного эпителия не является случайным. Они образуют группы или сочетания клеток строго постоянного состава. Цикл сперматогенного эпителия - полная серия морфологических изменений в одном участке (сегменте) семенного канальца между появлением двух одинаковых сочетаний. Часть цикла с определенным сочетанием половых клеток и только одним этапом развития сперматиды называют стадией сперматогенного цикла и обозначают римскими цифрами. Этапы спермиогенеза обозначают арабскими цифрами. Длительность цикла у человека 16 дней, у крыс 12 дней и т. д. Данные получены с использованием Н 3 -тимидина. Условные этапы дифференцировки сперматид при развитии сперматид у крысы: 1 – 3 – фаза Гольджи; 4 – 7 – фаза колпа чка; 8 – 13 – акросомная фаза; 14 – 19 – фаза созревания.

Клеточные ассоциации в семенных канальцах человека Шесть постоянно встречающихся клеточных сочетаний или шесть стадий цикла сперматогенного эпителия (I-VI) (по Clermont, 1963). А и В – сперматогонии типа А и В; 1 -сперматиды; 2 - Спц I в пахитене; 3 - клетка Сертоли; 4 - Спц I в прелептотене; 5 - Спц I в лептотене; 6 - Спц I в диплотене; 7 - Спц I в зиготене; 8 - делящиеся СПц I; 9 интерфазные Спц II

Поперечный (А) и продольный (Б) срезы семенного канальца мужчины Видно распределение ассоциаций (стадий цикла) клеток эпителия семенных канальцев. Различаются 6 стадий. I – сперматогонии, сперматоциты в пахитене и сперматиды двух генераций – с круглыми и вытянутыми ядрами; II – сперматогонии, сперматоциты в пахитене, незрелые сперматиды и сперматиды в состоянии созревания; III – сперматогонии, сперматоциты в прелептотене и пахитене, сперматиды с округлыми ядрами; IY – сперматогонии, сперматоциты в лептотене и пахитене, сперматиды со слегка вытянутыми ядрами и т. д. Продолжительность цикла 16 дней, продолжительность сперматогенеза 74+- 4 -5 дней.

Гормональный контроль сперматогенеза Миоидные клетки Освобождение лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) гипофиза происходит под действием гонатропинов – либеринов (ГЛ) гипоталамуса. Под действием ЛГ интерстициальные клетки Лейдига секретируют мужской половой гормон тестостерон (Т), рецепторы к которому имеются как в половых клетках, так и в клетках Сертоли. Тестостерон контролирует дифференцировку клеток сперматогенного эпителия, способствует появлению вторичных половых признаков. ФСГ, вызывая образование в клетках Сертоли ц. АМФ, запускает синтез клетками Сертоли андроген-связывающего белка (АСБ). Благодаря АСБ в клетках Сертоли создается высокая концентрация тестостерона, необходимая для осуществления мейоза и спермиогенеза. Ингибин и β 17 -эстрадиол снижают продукцию ФСГ и ЛГ

Интерстициальные клетки Лейдига СК 1. Группа клеток Лейдига в интерстициальном пространстве между семенными канальцами 2. Кристаллоид Рейнке в цитоплазме клетки Лейдига СК – семенной каналец

Роль клеток Сертоли в сперматогенезе: 1. Создание гемато-тестикулярного барьера*; 2. Выполнение гормональной функции (синтез ингибина, 17βэстрадиола, синтез андроген-связывающего белка); 3. Элиминация резидуальной цитоплазмы спермиев; 4. Опорная функция * Гемато-тестикулярный барьер (ГТБ) изолирует мужские половые клетки от иммунокомпетентных клеток. Иммуноглобулины М (антитела к антигенам акросомной системы сперматид и поверхностным антигенам сперматоцитов и сперматозоидов) являются цитотоксическими и индуцируют лизис плазматической мембраны сперматоцитов, сперматид и сперматозоидов, вызывая запустение семенников (автоиммунный орхит). ГТБ препятствует проникновению в околополостной (адлюменальный) отсек тканевой жидкости из капилляров и уменьшает риск проникновения токсинов из крови к половым клеткам.

Автор презентации С. М. Ефремова