Morfología e interacción celular
Las células de Sertoli se distinguen por una marcada diferenciación polar, dividiéndose en dos zonas funcionales. La porción basal se localiza en la membrana basal entre las espermatogonias. En ella se encuentra el núcleo, de forma irregular con contornos recortados, y se concentran los orgánulos. Aquí está presente el retículo endoplasmático liso, aunque no constituye un rasgo tan dominante como en las células de Leydig. La porción apical está orientada hacia la luz del túbulo seminífero y provista de numerosas prolongaciones citoplasmáticas. En las preparaciones histológicas, la zona apical suele estar enmascarada por células fuertemente adyacentes, por lo que se visualiza predominantemente el fragmento basal con el núcleo.
En las superficies laterales de los sustentocitos existen invaginaciones especiales en forma de criptas donde se sumergen las células germinales en desarrollo. Al madurar, estas se deslizan a lo largo de la superficie de la célula de Sertoli según el «principio de cinta transportadora». Regla importante: cada célula germinal contacta con una sola célula de Sertoli, mientras que un sustentocito atiende simultáneamente a varias células germinales en diferentes estadios.
En las etapas de desarrollo de las espermátidas medias y tardías se forman complejos tubulobulbares especializados. Estos representan de 4 a 24 excrecencias citoplasmáticas de la espermátida que se introducen (invaginan) en la célula de Sertoli. El nombre refleja su forma: una parte tubular estrecha (tubulo-) que termina en una dilatación bulbosa esférica (-bulbar).
Barrera hematotesticular (BHT)
Las células de Sertoli se unen entre sí mediante uniones estrechas especializadas (zonula occludens), situadas a una altura aproximada de una capa celular desde la membrana basal. Estas uniones representan un «entrelazamiento» de las plasmalemas mediante un mínimo de 50 filas de moléculas proteicas, lo que proporciona una hermeticidad altísima.
Al cerrarse, las prolongaciones dividen el espacio del túbulo en dos compartimentos aislados:
- Compartimento basal: contiene espermatogonias y espermatocitos tempranos (preleptonétenos).
- Compartimento adluminal (periluminal): contiene células en los estadios posteriores de la meiosis y la formación.
Para que los espermatocitos puedan penetrar en el compartimento adluminal sin alterar el aislamiento, opera el «principio de esclusa». Las uniones entre los sustentocitos se cierran debajo de la célula migratoria y se abren encima de ella, manteniendo la continuidad de la barrera.
La BHT en sí misma es una estructura multicelular (desde el vaso hasta la luz): el endotelio fenestrado del capilar y su membrana basal, capas finas del intersticio, la pared de los capilares sinusoides linfáticos, la túnica propia de los túbulos, la membrana basal del epitelio espermatogénico y el eslabón clave: las uniones estrechas de las células de Sertoli.
El papel biológico de la BHT consiste en el aislamiento inmunitario (prevención del contacto de anticuerpos con espermatozoides antigénicos, que aparecen solo en la pubertad) y en el mantenimiento de un microambiente químico específico para la meiosis.
Espectro funcional de los sustentocitos
Además de su función de barrera, las células de Sertoli realizan numerosas tareas de importancia crítica para la espermatogénesis:
- Función de soporte: formación de un «esqueleto» sobre cuyas prolongaciones se fijan las células espermatogénicas.
- Función trófica: nutrición de las células del compartimento adluminal. Debido al aislamiento de la barrera, todos los nutrientes llegan a ellas exclusivamente en tránsito a través del citoplasma de los sustentocitos.
- Función fagocítica: reutilización de las células germinales muertas por apoptosis y digestión de los cuerpos residuales (gotas citoplasmáticas residuales de las espermátidas tardías).
- Función exosecretora: secreción de líquido hacia la luz del túbulo. Este líquido es necesario para el transporte de los espermatozoides aún inmóviles.
- Función coordinadora: regulación de la velocidad de desarrollo celular y control de la «onda de iniciación de la espermatogénesis».
- Producción de proteínas transportadoras: síntesis de proteína fijadora de andrógenos (ABP) y albúmina testicular para el transporte de testosterona, así como transferrina para el transporte de hierro.
- Regulación endocrina: los sustentocitos producen inhibina (proporciona retroalimentación negativa, inhibiendo la FSH) y varios factores de crecimiento que estimulan la división de las espermatogonias.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué hormonas producen las células de Sertoli?
Las células de Sertoli producen/sintetizan:
- Hormona antimülleriana (HAM): secretada desde la 7.ª semana hasta la pubertad; provoca la supresión (regresión) de los conductos de Müller.
- Inhibina: proteína que proporciona retroalimentación negativa: inhibe la producción de FSH por la hipófisis; en las fuentes también se indica que las inhibinas frenan la gonadoliberina y la folitropina.
- Estrógenos: se forman en las células de Sertoli mediante aromatización de la testosterona; participan en la finalización de la formación de los espermatozoides.
Además, las células de Sertoli producen factores de crecimiento que estimulan la división de las espermatogonias.
¿Con qué hormonas se regula la actividad de las células de Sertoli?
La actividad de las células de Sertoli está regulada por la hormona foliculoestimulante (FSH) de la hipófisis. Las células de Sertoli son el principal blanco de la FSH y poseen receptores específicos para ella.
El principio de «esclusa» durante la migración celular es fácil de recordar: las uniones entre las células de Sertoli se cierran DEBAJO de la célula y se abren ENCIMA de ella, como las compuertas de una esclusa en un canal fluvial, dejando pasar la embarcación (célula) pero sin mezclar el agua (el medio químico de los compartimentos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué es difícil ver una célula de Sertoli completa en las preparaciones histológicas?
La parte apical de la célula, con sus numerosos procesos, queda enmascarada por las células espermatogénicas que se le adhieren estrechamente, por lo que normalmente solo se visualizan con claridad la parte basal y el núcleo.
¿Cómo se alimentan las espermátidas si están aisladas por la barrera hematotesticular?
Las células del compartimento adluminal carecen de acceso directo a los vasos sanguíneos, por lo que todos los nutrientes llegan a ellas estrictamente en tránsito a través del citoplasma de las células de Sertoli.
¿Qué es el complejo tubulobulbar?
Es una unión especializada en el estadio de espermátidas medias y tardías, cuando de 4 a 24 excrecencias citoplasmáticas de la espermátida (estrechas y con dilatación bulbosa) se introducen en la célula de Sertoli.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de funcionamiento de la «cinta transportadora espermatogénica»
- Organización molecular de las uniones estrechas (zonula occludens)
- Interacción de la proteína fijadora de andrógenos (ABP) con la testosterona
- El papel de la inhibina en el eje hormonal hipófisis-testículo
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