Кіріспе

Адамның ұрықтарында кездесетін және сперматозоид өндіруге көмектесетін жасушалар – Сертоли жасушалары. Бұл жасушалар ұрықтағы түтікшелердің құрылымдық бөлігі ретінде сперматогенез процесіне (сперматозоидтардың пайда болуына) қатысады. Олар аденогипофиз безі бөліп шығаратын фолликулға әсер ететін гормон (ФСГ) арқылы белсендіріледі және олардың мембраналарында ФСГ рецепторларын танытады.

Тарих

Сертоли жасушалары итальяндық физиолог Энрико Сертолидің есімімен аталады. Ол бұл жасушаларды Павия университетінде медицинаны оқып жүргенде ашқан. 1865 жылы ол өзі ашқан жасушаның сипаттамасын жариялады. Сертоли 1862 жылы сатып алынған Белтль микроскопы арқылы осы жасушаны тапты. 1865 жылғы жарияланымдағы алғашқы сипаттамасында "ағаш тәрізді жасуша" немесе "жіп тәрізді жасуша" деген терминдер қолданылған, ең маңыздысы, ол оларды "ана жасушалары" деп атады. Кейіннен ғалымдар 1888 жылдан бастап жарияланымдарда осы жасушаларды Энриконың тегімен атады. 2006 жылға дейін Сертоли жасушасына арналған екі оқулық жарық көрді.

Құрылымы

Сертоли жасушалары тұқым түтікшелерінің иірімдерінде ғана орналасады, себебі сперматозоидтар ұрықта тек осы жерде ғана өндіріледі. Түтікшелердің негізгі тірегі ретінде, олар көбінесе өте ірі және бейпіл, жеке жасушалары базальді мембранадан люменге дейін созылады; олардың цитоплазмасы көбінесе күтімге жауапты герм жасушаларын толық қоршап тұрады. Стандартты бояу техникаларын қолданғанда Сертоли жасушаларын герминативті эпителийдің басқа жасушаларымен шатастыру оңай; Сертоли жасушасының ең айқын белгісі – оның қараңғы ядрошасы.

Даму

Сертоли жасушалары ерлердің жыныстық дамуы үшін қажет. Сертоли жасушаларының көбеюі және дифференциациясы негізінен FGF9 арқылы белсендіріледі, сонымен қатар олармен бірге кері байланыс циклын құрайды. Сертоли жасушалары ұрықтық мезонефрозден пайда болуы мүмкін деген болжам бар. Жасөспірімдік шақтан кейін Сертоли жасушалары созыла бастайды. Олардың нуклеолдары үлкейеді және тығыз байланыстар толыққаннан кейін сұйықтыққа толы люмендік кеңістік пайда болады. ФСГ туылғаннан кейін жақын уақытта Сертоли жасушаларының көбеюін реттейді және ұрықтар мен герм жасушаларының дамуын бақылайтын Сертоли жасушаларынан шығатын факторлардың өндірісін ынталандырады. ФСГ, лютеинизациялық гормон, қалқанша безін стимуляциялайтын гормон және hCG Сертоли жасушаларының дамуына және ерлердің репродуктивті денсаулығына әсер ететіні белгілі. ФСГ Сертоли жасушаларының митогені үшін қажет, ол әртүрлі жасушалық маркерлердің экспрессиясын стимуляциялайды. Сондықтан, сперматогенез басталғаннан кейін Сертоли жасушаларының жаңасы пайда болмайды және олардың семинарлық түтікшелердегі саны шектеулі болады. Бірақ, жақында ғалымдар Сертоли жасушаларын денеден тыс жасөспірімдік көбею фенотипіне итермелеудің жолын тапты. Бұл ерлердің сүйексіздігіне себеп болатын ұрықтық ниша жасушаларының кейбір кемшіліктерін түзету мүмкіндігін береді.

Функция

Оның басты қызметі – дамитын сперматозоид жасушаларын сперматогенездің кезеңдері бойымен қоректендіру болғандықтан, Сертоли жасушаларына "ана" немесе "мейірімді" жасуша деген ат қойылған. Сертоли жасушалары фагоциттердің де қызметін атқарады, сперматогенез кезінде қалдық цитоплазманы жұтып алады. Жасушалардың базальды мембранадан тұқым түтікшелерінің ішкі кеңістігіне (люменіне) жылжуы Сертоли жасушаларының бүйірлік жиектеріндегі құрылымдық өзгерістер арқылы жүзеге асырылады.

Құрылымдық

Сертоли жасушаларының тығыздалатын қосылыстары қан-тестіс кедергісін құрайды, бұл кедергі тестістегі интерстициалдық қан аймағын ұрық түтікшелерінің ішкі жағынан бөліп тұрады. Сперматогониялардың апикальды бағытында қозғалуына байланысты, иммунологиялық тұрғыдан өзгешеленуі үшін, иммуноидентикті сперматогониялардың қан-тестіс кедергісінен өтуіне мүмкіндік беру үшін тығыздалатын қосылыстар үнемі жаңарып, бұзылуы керек. Сертоли жасушалары тестіс түтікшелеріне қоректік заттардың, гормондардың және басқа да химиялық элементтердің кіруін және шығуын реттейді, сондай-ақ ішкі жақты иммундық бейтараптық аймаққа айналдырады. Сертоли жасушалары сперматогониялық тамыр клеткаларының микроортасын құруға және сақтауға жауапты, бұл тамыр клеткаларының жаңаруын және сперматогониялардың пісіп, жетілген жыныс жасушаларына дифференциациялануын қамтамасыз етеді. Бұл жасушалар сперматогенездің ұзақ процесінен қадам-қадаммен өтіп, сперматозоидтардың шығарылуымен аяқталады, бұл процеске спермиогенез деп аталады. Сертоли жасушалары N-кадгериндер және галактозилтрансфераза (көмірсутек қалдықтары арқылы) арқылы сперматогония жасушаларымен байланысады.

Басқа функциялар

Сперматогенез кезінде Сертоли жасушалары сперматогонияларға қоректік заттармен қамтамасыз етеді. Сертоли жасушалары ДНК зақымдарын жөндеуге қабілетті. Бұл жөндеу XRCC1 және PARP1 ақуыздарының қатысуымен гомолог емес ұштарын біріктіру процесі арқылы жүзеге асырылады, бұл ақуыздар Сертоли жасушаларында экспрессияланады. Сперматоциттермен салыстырғанда, Сертоли жасушаларында мутация жиілігі шамамен 5-10 есе жоғары. Бұл, шынында да, гермдік жасуша қатарында соматикалық жасушаларға қарағанда ДНК-ны жөндеудің және мутациядан сақтанудың жоғары тиімділігіне қажеттілікті көрсетеді.

Сертоли жасушаларының иммуномодуляциялық қасиеттері

Сертоли жасушалары сперматозоидтардың жетілуі үшін өте маңызды факторларды білдірумен қатар, иммундық жүйені өзгерте алатын кең ауқымды молекулаларды (жасуша бетінде немесе ерігіш түрде) өндіреді. Сертоли жасушаларының түтікшеде иммундық жауапты өзгерту қабілеті сперматозоидтардың сәтті жетілуі үшін қажет. Сперматозоидтар жетілудің әртүрлі сатыларынан өте келе, олардың бетінде жаңа эпитоптар пайда болады, егер олар дененің басқа бөлігіне енгізілсе, күшті иммундық реакцияны тудыруы мүмкін.

Басқа молекулалар

CD40 – дендриттік жасушалармен (ДЖ) байланысты молекула. SC дендриттік жасушалардың (ДЖ) бетіндегі CD40 экспрессиясын белгісіз механизм арқылы төмендете алады. CD40 экспрессиясының төмендеуі ДЖ-ның Т-жасуша жауабын күшейту қабілетін азайтады. Амниоталарда Сертоли жасушалары – көбеюге қабілетсіз, толық дифференциацияланған жасушалар болып табылады. Анамниоталарда Сертоли жасушалары екі пролиферация фазасынан өтеді. Пролиферацияның бірінші фазасы киста қалыптасу кезінде жүзеге асады, бұл ұрық жасушаларының оның ішіне қоныстануына көмектеседі. Екінші фаза кистаның кеңеюімен байланысты, ол көбейіп жатқан ұрық жасушаларына орын жасайды. Амниоталарда Сертоли жасушаларының бөлініп көбейе алмайтыны туралы бұрынғы кең таралған пікірге қазіргі кезде қарсылық білдірілуде. Ксеногенді трансплантациядан кейін Сертоли жасушаларының көбею қабілетін қайта қабылдайтыны көрсетілді.

Зерттеу

Жақында (2016) автоиммундық қабыну ауруларының, соның ішінде қант диабетінің эксперименталдық үлгілері, иммунорегуляторлық және қабынуға қарсы қасиеттерінің арқасында Sertoli жасушаларын жасушалық терапияға трансплантациялауға мүмкіндік берді. І типті қант диабетін емдеу үшін Sertoli жасушаларын қолдануға қатысты зерттеулер, қабылдаушы организмге β жасушаларын Sertoli жасушаларымен бірге трансплантациялау стратегиясын қамтиды. Тышқандарда, егеуқұйрықтарда және адамдарда бұл жасушалардың болуы глюкоза гомеостазын қалпына келтірді және сыртқы инсулинге деген қажеттілікті азайтты. Барлық жағдайларда иммуносупрессия қолданылмады, ал осы дәрінің қызметін SC атқарды және қамтамасыз етті. Giovanni және олардың әріптестері спонтанды түрде қант диабетімен және семіздікпен ауыратын тышқандарды тері астындағы май жинағына микрокапсулаланған Sertoli жасушаларын трансплантациялау арқылы емдеді. Сонымен қатар, олардың болуы амиотрофиялық бүйірлік склерозын зерттеуде қолданылатын SOD1 тышқандарының (тышқан моделі) омыртқа миындағы моторлық нейрондардың санын арттыруға көмектеседі.