Загрузил stss_98

Гистология

реклама
В развитии мужской половой системы особую роль играют гонады (яички), т. к. их формирование в
дальнейшем приводит к образованию всех остальных органов. Гонады образованы четырьмя основными
тканевыми компонентами: половыми клетками, эпителиальными клетками (производные целомического
эпителия), стромальными элементами (производные мезенхимы), эндокринными интерстициальными
клетками (производные мезенхимы). В процессе развития гонад половые клетки обособляются раньше
всех остальных тканевых компонентов.
Первичные половые клетки (ППК), или гоноциты, имеют внегонадное происхождение. Показано, что ППК
человека обособляются в эпибласте (т. е. в клеточном материале собственно зародыша), а их локализация
во внезародышевых структурах (энтодерма и мезодерма желточного мешка) вторична. Гоноциты
обособляются еще до полного формирования зародышевых листков, не принадлежат ни одному из них, а
являются потомками эмбриональных тотипотентных клеток, лишь присутствуя в данный момент в составе
того или иного зародышевого листка.
Гоноциты это крупные клетки (12—20 мкм) круглой или неправильно округлой формы, имеют центрально
расположенное светлое ядро с хорошо заметными ядрышками. В цитоплазме ППК выявляется высокая
активность щелочной фосфатазы (главный гистохимический маркер ППК), а также ШИК-позитивные
гранулы гликогена. Электронно-микроскопически в гоноцитах выявлены многочисленные ядерные поры,
тонкодисперсный хроматин, низкая электронная плотность цитоплазмы, умеренно развитая гранулярная
эндоплазматическая сеть (ГЭС), комплекс Гольджи, много свободных рибосом и полисом, сферические
митохондрии с пластинчатыми кристами, лизосомоподобные везикулы и элементы цитоскелета.
Клеточная мембрана образует единичные микроворсинки, ламеллоподии с филоподиями. В ГЭС ППК
выявлен иммунореактивный ламинин (главный гликопротеин базальных мембран), секреция которого
первичными половыми клетками может играть важную роль в их адгезивных взаимодействиях.
У человека первичные половые клетки впервые обнаруживаются у эмбриона на 14 - 15 сут. развития
(начало второй фазы гаструляции) в краниальной зоне зародышевого щитка в области первичного узелка,
а также в стенке желточного пузырька. В результате перемещений клеточного материал во время второй
фазы гаструляции ППК пассивно переносятся в задние отделы зародышевого диска, а оттуда — в материал
мезодермы. Те ППК, которые находились в стенке желточного пузырька, к 20-м суткам эмбриогенеза
оказываются в составе кровяных островков желточного мешка, но большая часть — в составе
внезародышевой энтодермы желточного мешка, в области граничащей с местом выхода аллантоиса.
ППК человека мигрируют из желточной энтодермы в закладки гонад через мезенхиму желточного мешка,
задней кишки и дорсальной брыжейки. Начинается эта миграция после 25-х суток развития. Миграция
ППК у человека происходит, в основном, по интерстициальному типу. Движутся гоноциты активно,
вероятно, с помощью контактного ориентирования, образуя филоподии. Было показано, что ППК человека
во время миграции образуют тонковолокнистый слой толщиной 30 нм, связывающий сам гоноцит с
участками специфических макромолекул внеклеточного матрикса (в т. ч. с фибронектином) и играющий
важную роль в процессах миграции и рекогносцировки. Существуют данные, что на этапе, когда гоноциты
покидают стенку желточного мешка, у зародышей человека на 25-27-е сутки развития некоторые ППК
попадают в кровоток, пассивно разносятся с кровью по телу зародыша, но затем выходят путем диапедеза
из сосудов в области зачатка гонады и продолжают миграцию к этому зачатку. Одно из объяснений
миграции ППК к эмбриональной гонаде состоит в том, что последняя выделяет хемотаксическое вещество,
являющееся аттрактантом для гоноцитов. С 28-30-х суток развития у зародыша человека первичные
половые клетки достигают закладок гонад и внедряются в их целомический эпителий. В процессе
миграции гоноциты делятся митозом, и к моменту заселения ими гонад их численность резко возрастает.
Развитие. Закладки гонад у зародыша человека появляются на 28-30-е сутки развития в ходе разрастания
целомического эпителия на медиовентральной поверхности первичной почки. Формируются так
называемые половые валики. Сначала они образованы только за счет утолщения эпителия, который
приобретает ложномногорядную структуру. В этот же период в закладку гонады начинают вселяться ППК,
завершающие здесь свою миграцию (рис. 18.1). Внедряясь в пласт целомического эпителия со стороны
подлежащей мезенхимы, ППК лизируют участки его базальной мембраны, в результате чего последняя
теряет свою целостность. Клетки целомического эпителия зачатков гонад осуществляют активную
секрецию, а гоноциты активно поглащают данный секрет. Очевидно, для дальнейшего нормального
развития ППК необходимо воздействие эпителиальных клеток формирующейся гонады. После контакта с
целомическим эпителием происходит гетерохроматизация второй Х-хромосомы в ППК зародышей
женского пола. Вскоре после попадания в гонаду гоноциты теряют гранулы гликогена, а в дальнейшем
снижается активность щелочной фосфатазы в их цитоплазме. Все эти факты говорят о влиянии клеток
целомического эпителия гонады на дальнейшую судьбу гоноцитов. С 33-35-х суток развития начинается
формирование первичных половых тяжей - участков целомического эпителия, врастающих в подлежащую
мезенхиму. При этом происходит увеличение объема гонад: они начинают выступать в целомическую
полость и к началу 6-й недели обособляются в виде отдельных органов, оставаясь при этом связанными с
первичными почками. Гоноциты вместе с окружающими их эпителиальными клетками пассивно
переносятся в состав первичных половых тяжей. В это же время в первичной почке часть клеток
расселяется в направлении первичных половых тяжей гонады. К концу 5-й - началу 6-й недели у зародыша
происходит частичное разрушение базальной мембраны первичных половых тяжей, эпителиальные клетки
контактируют с клетками мезонефротического происхождения. Формируется так называемая
эмбриональная гонадная бластема, в состав которой входят гоноциты, клетки целомического эпителия,
клетки мезонефрального происхождения, собственно мезенхимные клетки. Вплоть до начала 7-й недели
эмбриогенеза гонада человека морфологически не дифференцирована по полу. Поэтому данный
начальный период развития гонад получил название периода, или стадии, индифферентной гонады.
2 Вопрос
На 7-й неделе внутриутробного развития человека начинается морфологическая дифференцировка пола
гонад. Мужская гонада дифференцируется раньше женской, поэтому, если у 7-8-недельного зародыша
гонада организована по типу индифферентной, значит, это будущий яичник. У эмбрионального семенника
на 7-й неделе первичные половые тяжи начинают преобразовываться в закладки извитых семенных
канальцев вторичные половые тяжи (рис. 18.2). Под воздействием сигнала, закодированного в Ухромосоме, начинается дифференцировка клеток Сертоли, что проявляется в формировании вторичных
половых тяжей. Появление клеток Сертоли приводит к дифференцировке клеток Лейдига, гоноциты
превращаются в сперматогонии, мезенхимные клетки формируют характерную для семенника строму, под
воздействием гормонов Фетальных семенников происходит регрессия парамезонефральных (мюллеровых)
протоков и развитие мужских половых - мезонефральных (вольфовых) протоков и наружных гениталий.
Гипотетический фактор, детерминирующий развитие гонад по мужскому типу, назван TDF (testis
determining factor). Начались поиски претендента на его роль. В 80-е годы считалось что роль TDF
выполняет специфический мужской антиген гистосовместимости, названный НҮ-антиген. Но
впоследствии оказалось, что структурный ген НҮ-антигена у человека локализован на хромосоме 6, а на
Y-хромосоме - лишь гены, контролирующие экспрессию. В начале 90-х годов был обнаружен ген, который
соответствовал требованиям TDF: локализован на коротком плече Y-хромосомы, гомологичные ему
последовательности отсутствуют на Х-хромосоме и на аутосомах. Ген этот был назван SRY (sex
determining region Y). Была предложена каскадная гипотеза детерминации пола. Согласно гипотезе, ген
SRY ВЫКЛЮЧАЕТ экспрессию аутосомного Z-гена, кодирующего протеин, который ингибирует
экспрессию генов, отвечающих за дифференцировку гонад по мужскому типу. Подавление экспрессии Zгена индуцирует экспрессию мужских специфических генов.( SRY ген выключает Z-ген (локализован в
аутосоме), который кодирует белок, останавливающий развитие организма по мужскому типу. Подавление
Z-гена стимулирует экспрессию мужских специфических генов.). Однако ОГРАНИЧЕННОЕ ВРЕМЯ
экспрессии гена SRY предполагает необходимость регуляции данных процессов продуктами других генов.
Было показано, что в детерминации пола кроме гена SRY участвуют: ген WT1 (локализован на хромосоме
11,); ген SF1 (стероидогенный фактор 1, находится на хромосоме 9); ген SOX9 (локализован на хромосоме
17,), ген MIS (mullerian inhibiting substance).
Экспрессия SRY-гена влияет на дифференцировку клеток Сертоли и начало экспрессии в них гена MIS.
Первое событие приводит к формированию в гонаде вторичных половых тяжей (закладок извитых
семенных канальцев), второе влияет на регрессию мюллеровых протоков. Начало дифференцировки
клеток Сертоли вызывает дифференцировку клеток Лейдига в интерстиции. Эмбриональные клетки
Лейдига начинают продуцировать тестостерон, который действует на вольфовы протоки. Тестостерон
блокирует систему лизосом, вольфовы протоки сохраняются и начинают формировать систему мужских
половых протоков (рис. 18.3). При этом часть канальцев мезонефроса преобразуется в выносящие
канальцы, а тот участок мезонефроса, в который они впадают, многократно сильно изгибаясь, становится
протоком придатка. Дистальнее протока придатка вольфов проток покрывается слоями гладких миоцитов
мезенхимного происхождения и становится семявыносящим протоком. Недалеко от места впадения в
мочеполовой синус в стенках семявыносящих протоков формируются небольшие расширения,
развивающиеся впоследствии в семенные пузырьки. Участок вольфова протока между семенными
пузырьками и местом впадения в мочеполовой синус (в дальнейшем - в мочеиспускательный канал)
преобразуется в семяизвергающий проток.
Развитие мужской гонады после ее половой дифференцировки продолжается следующим образом. Между
вторичными половыми тяжами и поверхностным эпителием гонады формируется белочная оболочка,
отделяя эти структуры друг от друга. В дальнейшем имеет место преобладающее развитие мозгового
вещества гонады, которое формируется за счет разрастания вторичных половых тяжей. На третьем месяце
эмбриогенеза гоноциты в тяжах становятся сперматогониями, сами тяжи отчетливо обособляются, образуя
хорошо различимые извитые семенные канальцы. Считается, что фактором трансформации гоноцитов в
сперматогонии А, а также ингибирующим мейоз фактором является антимюллеров гормон. С 3-го месяца
у плода в интерстициальной ткани между закладками канальцев начинают дифференцироваться
эндокриноциты. Имеются данные, что с 20-22-й недели начинает появляться просвет в некоторых
семенных канальцах. До рождения преобладающими клеточными элементами являются эмбриональные
сустентоциты, а половых клеток (сперматогоний) немного.
К концу 3-го месяца внутриутробного развития заканчивается миграция яичек к малому тазу. Опускание
яичек в мошонку происходит между шестым и восьмым месяцем развития. Опускаясь в каудальном
направлении, яичко движется под брюшиной и проходит в мошонку, оказываясь частично покрытым этой
брюшиной (задняя стенка processus vaginalis). Вместе с яичком перемещаются и связанные с ним
структуры мезонефрального происхождения (придаток яичка и семявыносящий проток). Семенники
остаются в мошонке, а канал, соединяющий processus vaginalis в мошонке с брюшной полостью,
закрывается вскоре после рождения. Яичко оказывается внутри замкнутой полости, выстланной серозной
оболочкой. К моменту рождения вес яичка достигает 0,8г орган имеет дольчатое строение, богато
васкуляризован. Извитые семенные канальцы в большинстве не имеют просвета, их диаметр составляет
60-80 мкм. В составе стенок канальцев по-прежнему преобладают клетки Сертоли, образующие
многорядную структуру: на поперечном срезе канальца их насчитывается 20-24. Среди клеток Сертоли
располагаются единичные сперматогонии типа А. До 4 лет жизни канальцы сохраняют свое строение без
существенных изменений. Ко 2 году жизни между извитыми канальцами исчезают интерстицильные
клетки Лейдига. Начиная с 4 лет жизни во всех канальцах формируются просветы. Количество клеток
Сертоли на поперечном срезе канальца уменьшается. От 4 до 9 лет происходит удлинение извитых
семенных канальцев, некоторое увеличение их диаметра, появление их в стенке сперматогоний типа В и
отдельных сперматоцитов. После 9 лет жизни, возникает прогрессивное утолщение канальцев (к 15 годам
их диаметр достигает 150 мкм), исчезает многорядность и быстро начинается окончательная
дифференцировка клеток Сертоли. Считается, что пусковым механизмом начала полового созревания
может служить недавно описанный гормон - лептин. Повышение его активности соответствует по времени
появлению в крови тестостерона, продуцируемого вновь сформировавшимися к этому времени
интерстициальными клетками Лейдига. Тестостерон оказывают влияние на нормальный ход
сперматогенеза, на развитие и функционирование половых протоков и добавочных желез мужской
половой системы. Действие тестостерона на клетки Сертоли повышает выработку последними андрогенсвязывающего белка. Дигидротестостерон необходим для формирования наружных половых органов
(мошонки, полового члена), он же вызывает анаболический эффект.
Скачать