Гапеева Татьяна - Балтийский федеральный университет им. И

Шифр УДК 616-018:611.013.12
Работа выполнена студенткой 2 курса Гапеевой Т.В
Научный руководитель доцент кафедры фундаментальной медицины Шилкина Л.А
Волна и цикл сперматогенного эпителия. Морфологическая особенность клеточных
ассоциаций на всех стадиях цикла у человека.
Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта.
Актуальность работы: В Российской литературе очень мало информации о цикле
сперматогенного эпителия. Цветные иллюстрации цикла практически невозможно найти.
В следствие отсутствия информации, исследования в области сперматологии минимальны
(1-2 статьи за 20 лет). Данная работа иллюстрирует и систематизирует информацию по
теме: «Цикл сперматогенного эпителия».
Материалы и методы исследования: Нормальный срез семенного канальца человека.
Микроскопический.
Цель: Исследовать волнообразное течение сперматогенеза. Проиллюстрировать и
описать цикл сперматогенного эпителия у человека.
Канальцы, видимые на срезе яичка, различаются по строению. Стенка их довольно
толстая, так как в ее состав входят многочисленные клетки, находящиеся на всех стадиях
сперматогенеза. Микроскопическая картина в каждом участке извитого канальца
постоянно меняется и одно сочетание сперматогенных клеток меняется другим. Кроме
того, сперматогенез распространяется по длине канальца волнообразно. Поэтому на срезе
можно видеть сразу все возможные сочетания, в которые группируются клетки в процессе
их развития. Число всех встречающихся сочетаний строго ограничено и постоянно: у крыс
их 14, у мышей 12, у человека 6. Полная серия морфологических изменений, наблюдаемая
между появлением двух одинаковых сочетаний сперматогенных клеток в одном участке
канальца, получила название цикла сперматогенного эпителия (ЦСЭ), а часть цикла,
характеризующаяся определенным сочетанием клеток- стадией ЦСЭ.
Прежде чем описать клеточные ассоциации, встречающиеся на каждой из 6 стадий
ЦСЭ человека, следует описать морфологию клеток в ассоциации.
Сперматогонии делятся на два типа: Сперматогонии типа А, сперматогонии типа В.
В среднем половина дочерних клеток, возникших при размножении делящихся
Сперматогоний типа А у человека, дифференцируясь, становятся клетками типа В. Клетки
типа В вступают в митоз, образуя сперматоциты 1-го порядка.
Ядро обоих вариантов клеток типа А характеризуется преобладанием
деконденсированного хроматина, имеющего вид мелких зерен.
Однако эти зерна так рассеяны по ядру светлых клеток, что ядро выглядит бледным.
В ядрах находятся ядрышки расположенные вблизи ядерной оболочки.
Хроматин ядра темных клеток типа А не дисперсный, собран в глыбки, ядро более
крупное, чем в светлых клетках типа А. Ядрышки расположенные вблизи ядерной
оболочки. В среднем половина дочерних клеток, возникших при размножении делящихся
сперматогоний типа А(светлых) у человека, дифференцируясь, становятся клетками типа
В. Роль темных клеток типа А в сперматогенезе человека остается невыясненной. Однако
сведенья о роли таких клеток у обезьян позволяют сделать вывод о том, что эти клетки
являются «резервными», которые в обычных условиях остаются покоящимися, не
участвуют в цикле до тех пор, пока в этом не возникает необходимость.
Сперматогонии типа В. Ядро крупнее. Конденсация хроматина выражена более
резко, хроматиновые гранулы образуют как бы неровную корочку у ядерной мембраны.
Ядрышко различной формы, не связано с ядерной мембранной.
Сперматоциты: сперматоциты первого и второго порядка. Сперматоциты второго
порядка на срезах встречаются очень редко, поэтому необходимо морфологически
различать следующих сперматоцитов первого порядка: сперматоциты в прелептотене,
сперматоциты в лептотене, сперматоциты в зиготене, сперматоциты в пахитене,
сперматоциты первого порядка в диплотене.
Сперматоциты первого порядка в прелептотене. Лежат между клетками Сертоли.
Нуклеоплазма гомогенна, в ней можно видеть светло- и темноокрашенные области, пучки
хроматина связаны с ядерной оболочкой и ядрышком. Цитоплазма имеет небольшие
пучки гладкого эндоплазматического ретикулума.
Сперматоциты первого порядка в лептотене.
Не соприкасаются с собственной оболочкой семенных канальцев. Имеют ядро,
содержащие тонкие нити хромосом, митохондрии часто ветвятся.
Сперматоциты первого порядка в зиготене.
Увеличенное ядро, содержит нитевидные хромосомы, собирающиеся в пары,
наличие синаптонемных комплексов( состоящих их двух латеральных и одного
медиального элемента, который соединен с боковыми элементами при помощи тонких
поперечных нитей)
Сперматоциты первого порядка в пахитене. Объем ядер увеличивается, появляется
большое шаровидное ядрышко, хромосомы толстые и короткие.
Сперматоциты первого порядка в диплотене. Завершается процесс укорочения
хромосом, исчезают синаптонемные комплексы.
Сперматиды-дочерние клетки образующиеся при делении сперматоцитов 2-го
порядка.
Сперматиды с круглыми ядрами(новообразованные или незрелые). Шаровидное
ядро, расположенное в центре клетки, рядом с ним четко очерченная зона Гольджи и две
небольшие центриоли, в клетке много гранулярных митохондрий.
Сперматиды с округлыми ядрами. Ядро незначительно вытягивается. В зоне
Гольджи на поверхности ядерной оболочки появляется плотная гранула (акросомная).
Сперматиды со слегка вытянутыми ядрами. Ядро продолжает удлиняться,
становится плотнее. Акросомная гранула формирует головную шапочку, занимающую ¼
ядра.
Сперматиды с удлиненными ядрами. Ядро становится вытянутым, и продолжает
уплотнятся. Головная шапочка занимает ½ ядра. Проглядывается жгутик.
Сперматиды с вытянутыми уплотненными ядрами. Ядро вытянутое и плотное.
Головная шапочка занимает ½ ядра. Есть жгутик. Митохондрии в цитоплазме
перемещаются к жгутику.
Сперматиды в состоянии созревания, отбрасывающие избыток цитоплазмы.
Конечный процесс превращения сперматиды в сперматозоид. Не использованный
избыток цитоплазмы отбрасывается клеткой в виде остаточного тельца. От цитоплазмы
остается тонкий слой, покрывающий ядро, среднюю часть жгутика. Ядро клетки плотное.
В «профиль» передняя часть заостренная, в «анфас» ядро овальной формы.
Первоначально Леблон и Клермонт (Leblond C.P., Clermont Y., 1952) описали набор
клеток, встречающийся в 6 стадиях сперматогенеза человека. Зная набор этих клеток и
систематику можно проиллюстрировать эти стадии.
I стадия: Сперматогонии типа А, сперматогонии типа В, сперматоциты первого
порядка в пахитене, сперматиды с округлыми ядрами, сперматиды с вытянутыми
уплотненными ядрами.
II стадия: Сперматогонии типа А, сперматогонии типа В, сперматоциты первого
порядка в пахитене, сперматиды с круглыми ядрами, сперматиды в состоянии созревания,
отбрасывающие избыток цитоплазмы.
III стадия: Сперматогонии типа А, сперматоциты первого порядка в прелептотене,
сперматоциты первого порядка в пахитене, сперматиды с круглыми ядрами.
IV стадия: Сперматогонии типа А,сперматоциты первого порядка в лептотене,
сперматоциты первого порядка в пахитене, сперматиды со слегка вытянутыми
ядрами.
V стадия: Сперматогонии типа А, сперматоциты первого порядка в лептотене или в
зиготене, сперматиды с удлиненными ядрами.
VI стадия: Сперматогонии типа А, сперматоциты первого порядка в зиготене,
сперматоциты первого порядка в диплотене, сперматиды с удлиненными ядрами.
Различные виды делящихся сперматоцитов первого и второго порядка
В эпителии семенных канальцев человека, клеточные ассоциации не разнесены по
различным участкам вдоль канальца, как это наблюдается у мелких лабораторных
животных; напротив, они присутствуют наряду с другими ассоциациями в одном и том же
поперечном срезе канальца, причем каждая ассоциация занимает четко очерченный
сектор среза.
Результаты: Зная, все выше описанное в любой секторе можно различить стадию
цикла сперматогенного эпителия. Например, на микрофотографии мы видим нормальный
семенной канатик мужчины. Выделяем сектор. По морфологии клеток, можно сказать, что
в этом секторе присутствуют: Сперматогонии типа А, сперматогонии типа В,
сперматоциты первого порядка в пахитене, сперматиды с круглыми ядрами, сперматиды в
состоянии созревания, отбрасывающие избыток цитоплазмы. Такая клеточная ассоциация
характерна для II стадии цикла сперматогенного эпителия.
Вывод: Благодаря проделанной работе, можно с легкостью разделить семенной
канатик человека на сектора и определить стадии ЦСЭ в этих секторах.
Литература:
Leblond C. P., Clermont Y. Definition of the stages of the cycle of the seminiferous
epithelium in the rat.- Ann. N. Y. Acad. Sci., 1952
Clermont Y. Reexamination of spermatogonal renewal in the rat by means of seminiferous
tubules mounted, 1968
Хэм А. Гистология [Часть IV ] Артур Хэм,Дэвид Кормак,пер. В.Л. Быкова и
др.,1983. - 294 с.
С.A Бурнашева, Н.С Габаева, Л.В Данилова, С.С Райцина «Современные проблемы
сперматогенеза», издательство «Наука», Москва, 1982
С.С Райцина «Сперматогенез и структурные основы его регуляции», Моска,
«Наука», 1985
E. Молнар «Общая сперматология», Издательство Академии Наук Венгрии,
Будапешт, 1969
Geneva
Foundation
for
Medical
Education
and
Researchdical,
[http://www.gfmer.ch]search
Иллюстрация:
[http://www.gfmer.ch/selected_images_v2/detail_list.php?cat1=15&cat2=93&cat3=0&cat
4=3&stype=n]
[http://library.med.utah.edu/WebPath/MALEHTML/MALE093.html]
Хэм А. Гистология [Часть IV ]
Личные работы
_____________
Гапеева Т.В
_____________ Шилкина Л.А