歴史 セルトリ細胞は、イタリアのパヴィア大学 で医学を学んでいたときに発見したイタリアの生理学者エンリコ・セルトリにちなんで名付けられました。 [ 1 ] 彼は1865年に自身の名を冠した細胞の記述を発表しました。[ 2 ] この細胞は、1862年に購入したベルトレ顕微鏡でセルトリによって発見されました。1865年の出版物では、最初の記述で「樹状細胞」または「糸状細胞」という用語が使用され、最も重要なことに、彼はこれらを「母細胞」と呼んでいました。他の科学者は、1888年から出版物でこれらの細胞にエンリコの姓を付けてラベル付けしました。2006年現在、セルトリ細胞に特化した教科書が2冊出版されています。
構造 セルトリ細胞は精細管の曲がり部に特異的に位置しており、精巣内で精子が産生される唯一の場所である。精細管の主要な支持細胞として、セルトリ細胞は一般的に非常に大きく不定形であり、個々の細胞は基底膜から管腔まで伸びている。その細胞質は、セルトリ細胞が養育する生殖細胞を完全に包み込んでいることが多い。セルトリ細胞は、標準的な染色 法を用いると生殖上皮 の他の細胞と容易に混同される。セルトリ細胞の最も特徴的な点は、濃い核小体 である。[ 3 ]
発達 セルトリ細胞は男性の性発達に必要である。セルトリ細胞の増殖 と分化は 主にFGF9 によって活性化され、FGF9はフィードフォワードループを形成する。[ 4 ] [ 5 ] セルトリ細胞は胎児中腎 に由来する可能性があると示唆されている。[ 6 ] 思春期以降、セルトリ細胞は伸長し始める。核小体は大きくなり、タイトジャンクションが完成し、液体で満たされた内腔空間が形成される。[ 7 ]
FSHは出生直後のセルトリ細胞の増殖を制御する役割を担い、精巣や生殖細胞の発達を制御するセルトリ細胞由来の因子の産生を刺激します。実際、FSHは様々な細胞マーカーの発現を刺激するセルトリ細胞分裂促進因子に必要です。下垂体糖タンパク質ホルモンファミリーに属するFSH、LH 、TSH 、hCG もセルトリ細胞の発達において重要な機能を果たすことが知られており、男性の生殖健康に影響を与えます。 [ 7 ]
さらに、セルトリ細胞の発達における甲状腺ホルモンの関与は広範囲に研究されており、甲状腺ホルモンがセルトリ細胞の増殖と分化に大きく影響することが示されています。 [ 7 ]
完全に分化したセルトリ細胞は終末分化細胞とみなされ、増殖することができません。[ 8 ] したがって、精子形成が始まると、それ以上セルトリ細胞は作られず、精細管内のセルトリ細胞の数は有限です。
しかしながら、セルトリ細胞はアクチビンAに反応して機能的に未成熟で増殖性の表現型に戻ることが実証されている。[ 9 ] これにより、男性不妊の原因となる精巣ニッチ細胞のいくつかの欠陥を修復できる可能性が生じる。
関数 セルトリ細胞の主な機能は、精子形成 の各段階を通して発達中の精子細胞に栄養を与えることであるため、セルトリ細胞は「母細胞」または「看護師細胞」とも呼ばれています。[ 10 ] セルトリ細胞は、精子形成中に残存する細胞質を消費する食細胞 としても機能します。セルトリ細胞の側縁の構造変化により、基底膜から精細管の内腔への細胞の移動が起こります。
セルトリ細胞の免疫調節特性 セルトリ細胞は、精子成熟に不可欠な因子を発現するだけでなく、免疫系を変化させることのできる様々な分子(細胞表面または可溶性)も産生する。精細管内の免疫応答を変化させるセルトリ細胞の能力は、精子成熟を成功させるために必要である。精子は成熟の様々な段階を経て、細胞表面に新たなエピトープを発現する。これらのエピトープは、体内の別の部位に移植されると、強い免疫応答を引き起こす可能性がある。
セルトリ細胞によって産生される、免疫抑制または免疫調節に関連する分子 FAS/FAS-Lシステム – SCの表面におけるFasリガンド(Fas-L)の発現は、Fas受容体を持つ細胞(例えば細胞傷害性T細胞) のアポトーシス死を活性化する。[ 16 ]
- 可溶性FasL:システムの有効性を高める
- 可溶性Fas:他の細胞表面のFasLを阻害する(免疫細胞によるセルトリ細胞のアポトーシス誘導を起こさない)
B7/H1 – エフェクターT細胞の増殖を減少させる[ 17 ]
Jagged1 (JAG1) – ナイーブTリンパ球 におけるFoxp3転写因子発現の誘導( T制御性細胞 の相対数の増加)[ 18 ]
プロテアーゼ阻害剤-9 (PI-9)は、セルピンファミリー(セリンプロテアーゼ阻害剤)の一員であり、[ 19 ] プロテアーゼグランザイムB の分泌を誘導し、細胞傷害性T細胞およびNK細胞は標的細胞にアポトーシスを誘導することができる。SCは、グランザイムBに不可逆的に結合してその活性を阻害するPI-9を産生する。
CD59は SCの表面分子であり、補体制御タンパク質(CRP)の一員であり、 補体カスケード の最終段階である膜攻撃複合体 の形成を阻害する。[ 20 ]
CD59と同様の機能を持つ可溶性分子であるクラスターリンは、グランザイムBと複合体を形成し、Tリンパ球またはNK細胞によるアポトーシスの活性化を阻害する。[ 20 ]
TGF -βは、形質転換成長因子β(SCによる直接産生については議論の余地がある)であり、末梢における制御性T細胞の誘導に寄与する。[ 21 ]
その他の分子 CD40は 樹状細胞 (DC)に関連する分子である。SCは未知のメカニズムにより、DC表面のCD40の発現を下方制御することができる。CD40の下方制御は、DCのT細胞応答を刺激する能力の低下をもたらす。[ 20 ]
セルトリ細胞は、炎症部位への免疫細胞の浸潤を減少させることで、免疫細胞の遊走を阻害する能力も持っている。
その他の動物 ラット の精巣 の精細管の断面図(250倍)羊膜類 と無羊膜類 のセルトリ細胞の機能は同じですが、両者を比較するとわずかに異なる特性を持っています。無羊膜類(魚類と両生類)は、精子細胞を生成するために嚢胞性精子形成を利用します。[ 22 ] 羊膜類では、セルトリ細胞は終末分化した細胞であり、通常は増殖できません。無羊膜類では、セルトリ細胞は2つの増殖段階を経ます。最初の増殖段階は嚢胞形成中に起こり、生殖細胞が嚢胞内へ移動することを促進します。[ 23 ] [ 24 ] 2番目の段階は嚢胞の拡大に関係しており、増殖する生殖細胞のためのスペースを作り出します。[ 25 ]
羊膜中のセルトリ細胞は分裂・増殖できないという、かつては一般的に受け入れられていた事実が、最近になって疑問視されるようになった。異種移植後、セルトリ細胞は増殖能力を取り戻すことが示されている。[ 26 ]
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外部リンク 組織学画像:17805loa – ボストン大学の組織学学習システム 組織学画像:17806loa – ボストン大学の組織学学習システム