ERKEK ÜREME SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ
advertisement
ERKEK ÜREME SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ Prof. Dr. Bülent AHISHALI Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı • Erkek Üreme Sistemi – Testis – Genital kanallar • İntratestiküler • Ekstratestiküler – Yardımcı bezler • Seminal veziküller • Prostat • Bulboüretral bezler (Cowper) – Penis • Ürün – Semen • Spermatozoon • Seminal sıvı – Hormon • Testesteron Testis • Testisler skrotumda spermatik kordona asılı durumdadır – Spermatik kordon • Duktus deferens • Testiküler arter • Pampiniform venöz pleksus – Varikosel • Venöz dilatasyoninfertilite – Torsiyon • Testis nekrozu • Testis içi sıcaklık – Testisler abdominal kavite dışı skrotum içi yerleşim gösterir – Karşıt akımlı ısı değişim sistemi • 34-350C (2-30C düşük) • spermatogenez için gerekli – Hipertermiinfertilite Testis • Tunika vaginalis – Testisin skrotuma inişine eşlik eden mezotelyum ile döşeli periton kesesi – Testisin anterolateral yüzünü kaplar – Seröz kavite sayesinde testisler skrotum içi mobilite gösterir • Tunika albuginea – Tıkız düzensiz kollajenöz bağ dokusu kapsülü – Posteriorda kalınlaşır mediastinum testis kan damarları, lenfatikler ve genital kanalların giriş çıkışı • Tunika vasküloza – Gevşek bağ dokusu, damardan zengin vasküler kapsül Seminifer tübül • ~250 lobül • 1-4 seminifer tübül/lobül • 150-250 µm çap • Kıvrımlı ve kör uçlu • Sonlara doğru düzleşir • ~ 30-70 cm uzunluk Yaklaşık toplam 1000 seminifer tübül, 0.5 km Tubuli rekti • Tubuli rekti rete testise bağlanır • Rete testis ~20 duktuli eferentes ile epididime bağlanır Seminifer tübül • Duvar – Seminifer (Germinal) epitel Sertoli hücreleri (somatik) Spermatogenik seri hücreleri – Bazal lamina • İyi gelişmiş – Tunika propria; peritübüler doku • • • • İnce bağ dokusu; 8 µm 3-5 tabaka miyoid hücre (peritübüler kontraktil hücre) Kollajen tip I lif demetleri Yaşla beraber kalınlaşır >12 µminfertilite • Seminifer tübüller arasında – Tunika vasküloza: intertübüler bağ dokusu • Kan ve lenf damarlarından zengin gevşek bağ dokusu • Leydig hücre grupları • fibroblastlar, mast hücreleri ve diğer bağ dokusu hücreleri, sinirler Sertoli Hücreleri (sustentacular cells) • • • Uzun, prizmatik hücre Tabanları bazal membrana oturur, apikal uç lümene uzanır Lateral ve apikal membranda kompleks katlantılar • Puberteye dek baskın hücre tipi Puberteden sonra %10 Yaşlılıkta yine baskınlaşır – ayrımsanma güçlüğü • Nukleus – Bazal-merkezi yerleşimli, açık, oval ya da üçgen şeklinde nukleus – >1 derin girinti – büyük santral nukleolus • Sitoplazma – – – – RER, Golgi iyi gelişmiş Endolizozomal kompleks vezikülleri Mitokondri, SER bol Hücre iskeleti elemanları bol • destek – Charcot-Böttcher kristalleri ? • Postmitotik hücre Puberte sonrası mitoz yok Dayanıklı Kan-Testis Bariyeri – Sertoli hücreleri arasında sıkı bağlantı kompleksleri Bazal kompartman Adluminal kompartman Seminifer tübül sıvısı ile plazmanın iyonik, amino asid, karbohidrat ve protein içerikleri farklı Farklılaşan germ hücreleri spermatogenez puberte sonrası başlar YABANCI OLARAK ALGILANMA farklı kromozom sayısı yeni yüzey membran reseptörleri yeni yüzey moleküleri İmmun sisteme karşı korunma Antikor pasajı önlenir Sertoli Hücre Fonksiyonları – Spermatogenik seri hücrelerine fiziksel ve besinsel destek – Besleyici sıvı salınması • Spermatozoonların genital kanallara taşınması – Spermiyogenez sürecinde atılan sitoplazma artıklarının fagositozu – Kan testis bariyeri – Androjen bağlayıcı protein sentezi (FSH uyarımı ile) • Seminifer tübül içinde testesteron konsantasyonunun artması – İnhibin sentez ve salınımı • Ön hipofizden FSH salınımının baskılanması – Antimüllerian hormon sentezi • Embriyogenezde Müller kanalının gerilemesi – Transferrin, seruloplazmin, SCF (stem cell factor), GDNF (glial cell line derived neurotropic factor) Spermatogenez • Spermatositogenez – SpermatogonyumPrimer spermatosit • Mayoz – 1. mayoz bölünme Primer spermatositSekonder spermatosit – 2. mayoz bölünme Sekonder spermatosit Spermatid • Spermiyogenez – SpermatidSpermatozoon • Spermatogonyum – Küçük (12 µm) germ hücreleri – Bazal kompartman yerleşimli – – – – • Kan-testis bariyeri dışında Bazal laminaya oturur Pubertede testesteronhücre siklusu Diploid kromozom Tek kromatidli, 2n DNA • Koyu tip A spermatogonyum • Açık (soluk) tip A spermatogonyum • Tip B spermatogonyum – Nukleus Oval; heterokromatinkoyu – Organelden fakir bol serbest ribozom – Rezerv hücreler; kök hücre; plastisite ? Mitoz (sporadik?) Koyu tip A spermatogonyum Açık tip A spermatogonyum sitoplazmik köprüler – Koyu tip A spermatogonyuma benzer – Nukleus Oval; ökromatinaçık – Testesteron uyarımı Mitoz Açık tip A spermatogonyum Tip B spermatogonyum – Açık tip A spermatogonyuma benzer – Nukleus daha yuvarlak Kromatin nükleer membrana ilişik – Mitoz Primer spermatosit • Primer spermatositler – Spermatogenik serinin en büyük hücresi – Kısa sürede DNA içeriğini çift katına çıkartır • Diploid kromozom • Çift kromatidli, 4n DNA – Büyük veziküler nukleus • Kromozomlar kondensasyon sürecinde – Bazalden adluminal kompartmana geçiş • Kan testis bariyeri sürer – Sertoli hücreleri arasında yeni sıkı bağlantı gelişimi Mayoz •Profaz I (10-22 gün) •Leptoten – Kromozom kondensasyonu – Bazal kompartman •Zigoten – Sinapsis (homolog kromozom eşleşmesi) başlar – Adluminal kompartman •Pakiten – Sinapsis tamamlanır – Crossing-over başlar •Diploten – Crossing-over tamamlanır – Homolog kromozomlar ayrılmaya başlar •Diakinez – Homolog kromozomlar birbirinden uzaklaşır – Maksimum kromozom kalınlaşması – Nukleolus kaybolması ve nükleer membran yıkımı – 1. mayotik bölünme • • • • • Primer spermatositsekonder spermatosit Redüksiyon bölünmesi Homolog kromozomlar ayrılır Diploid kromozomhaploid kromozom 4n DNA2n DNA – 2. mayotik bölünme • • • • • Sekonder spermatositspermatid Hızlı gerçekleşir (8 saat) Ekvatoryal bölünme Kardeş kromatidler ayrılır 2n DNA1n DNA • Spermatid – Erken (yuvarlak) spermatid Geç (uzamış) spermatid • Erken spermatid – Küçük, yuvarlak, haploid (8 µm) hücre – Lümen yakınında kümeler halinde bulunur – Bol RER, iyi gelişmiş Golgi, bol mitokondri içerir Spermiyogenez • Erken spermatidspermatozoon – Remodelling (yeniden şekillenme) – – – – Akrozom oluşumu Nukleus kondensasyonu ve uzaması Filagellum gelişimi Sitoplazma atılımı Spermatozoon Spermiyogenez • Golgi Fazı • Kep fazı • Akrozom fazı • Maturasyon fazı Golgi Fazı • Proakrozomal granüller • Akrozomal vezikül • Akrozomal vezikülün nükleer membrana bağlanması • Sentriollerin akrozomun karşı tarafına hareketi • • Filagellar aksonem oluşmaya başlaması Sentriollerin nukleusa yaklaşması – Golgi komplekslerinde – PAS (+); glikoprotein zengin – Proakrozomal granüllerin birleşmesi – Tek akrozomal granül Anterior kutup Posterior kutup bağlantı parçası Kep Fazı • Akrozomal vezikül büyümesi Nukleusun ön yarısını kaplaması Akrozom Fazı • Spermatid rotasyonu • Spermatid uzaması – Mikrotübüllermanşet (akrozom arkası) – Sitoplazma posterior kutupa doğru yer değiştirir Akrozom ve altındaki nukleus plazma membranına yaklaşır - Yuvarlak spermatid Uzamış spermatid (erken spermatid) (geç spermatid) • Nukleus kondensasyonu – Histontransizyonel proteinprotamin – Nukleus hacim azalması, yassılaşması, uzaması • Mitokondri yerleşim değişimleri – Kuyruk orta parçası etrafında kılıf oluşturma • Kuyrukta – Dış yoğun lif kolonları gelişmesi – Fibröz kılıf gelişmesi Maturasyon fazı • Spermatid sitoplazması atılması – Sertoli hücre fagositozu • • Sinsiyum dağılması Spermatozoonlar tek tek ayrışır ve lümene salınır Spermiasyon (hareketsiz) Spermatozoon • Baş • Kuyruk – – – – Boyun Orta parça Esas parça Son parça Baş • 4-5,5 X 2,5-3,5 X 1 µm – 4,1 X 2,8 median değer (WHO) • Nukleus – Kondanse, elektron-yoğun, haploid • Akrozom – Nukleus önünü kaplar (%40-70) – Enzimler • Hiyaluronidaz • Akrozin • Nöraminidaz, asid fosfataz, aril sülfataz – Akrozom reaksiyonu SpermatozoonZona pellusida Plazmalemma ile akrozomal membran kaynaşması Enzimlerin salınması Fertilizasyon için yol açılması Kuyruk • Boyun – Sentriol (2); proksimal + distal – Bağlantı parçası kolonları (9) • Orta parça – 7-8 X 0,5-1 µm • 4.0 X 0.6 median değer (WHO) – Aksonem (9+2 mikrotübül sistemi) – Dış yoğun lifler (9) • Keratin içerik; yapısal destek – Mitokondriyal kılıf • Helikal yerleşim – Annulus • • • • Halka şeklinde yoğun yapı Esas parçaya geçiş sınırı Mitokondri geçiş engeli 2 dış yoğun lif (3. ve 8.) sonlanması • Esas parça – ~ 40 µm – Aksonem (9+2) – Dış yoğun lif (7) – Fibröz kılıf kolonları ve transvers kirişleri • Yapısal destek • Motilite düzenleme • Son parça – ~ 5 µm – Aksonem (9+2) Son 0.5-1 mikronda düzensiz dağılma – Dış yoğun lifler ve fibröz kılıf ortadan kalkar Seminifer Epitel Siklusu • Spermatogenik seri hücreleri arası sitoplazmik köprü sinsisyum senkronize gelişim • Hücre kombinasyonları 6 farklı görüntüSpermatogenezin 6 evresi • 6 evre1 siklus16 gün • Spermatogenez4,6 siklus74 gün • Epididim yolculuğu12 gün Toplam 86 gün Leydig Hücresi; interstisyel hücre • Yerleşim: Seminifer tübüllerin arasında; intertübüler bağ dokusu içinde; kapiler ve lenfatik damar yakını • Polihedral, 15 µm çap, eozinofilik köpüksü sitoplazma • Tipik stereoid salgılayan hücreTESTESTERON – – – – – – – Tübüler kristalı mitokondri SER Lipid damlacıkları İyi gelişmiş Golgi Salgı vezikülü yok; testesteron sentezlenince derhal salınır RER, lizozom, lipofuskin Reinke kristalleri • Uyarım – Fetal dönemde Sertoli hücre sinyalleri ve plasental hCG ile uyarım – 8-18.haftalar arası androjen sentezi – Fetal 5. aydan itibaren aktivite azalması • Fibroblast görünümü – Pubertede artan LH ile aktivite yine başlar GENİTAL KANALLAR • İntratestiküler – Tubuli rekti – Rete testis – Duktuli efferentes • Ekstratestiküler – Epididim – Duktus deferens – Duktus ejakulotorius • Tubuli Rekti – Kısa ve düz – Seminifer tübül yakınlarında Sertoli hücreleri • Bazolateral sıkı bağlantı – Rete testis yakınlarında tek katlı kübik epitel • Apikal sıkı bağlantı • Rete Testis – Mediastinum testis içinde labirent şeklinde boşluklar – Tek katlı kübik epitel Duktuli Eferentes • ~ 20 adet • Rete testis ile duktus epididimis arasında • Duvar – – – – Tek katlı epitel Bazal lamina İnce gevşek bağ dokusu İnce sirküler düz kas tabakası • Silyasız kübik hücre grupları ile silyalı prizmatik hücre grupları lümende testere dişi görüntüsü • Kübik hücreler – Mikrovillus, apikal plazmalemma invajinasyonları, lizozom Endositoz Seminifer tübül Sertoli hücre salgılarının rezorbsiyonu • Prizmatik hücreler Silyer aktivite ile spermatozoonların epididime doğru hareketi Epididim • • • Testis arkasında 7 cm’lik bir boşlukta yer alır İnce uzun (4-6 m) çok kıvrımlı Baş (kaput), gövde (korpus), kuyruk (kauda) bölgeleri • Duvar – – – – Epitel; düzgün lümen Bazal lamina Gevşek bağ dokusu Sirküler düz kas tabakası (peristaltik kasılma) – sonlara doğru sirküler tabaka kalınlaşması ve iç ve dış longitudinal tabaka belirmesi (ejakülasyonla güçlü kasılma) • Stereosilyalı yalancı çok katlı prizmatik epitel – Esas hücreler – Bazal hücreler Epididim – Esas hücreler • Uzun (80 µm); kuyruğa doğru (40 µm) kısalır • Stereosilya – Uzun, apikal, dallanmış, hareketsiz demetler • Oval soluk nukleus, 1-2 nukleolus • Nukleus bazal plazmalemma arası bol RER • İyi gelişmiş supranükleer Golgi kompleksi, • Endolizozom, multiveziküler cisim, pinositotik kaplı veziküller, apikal plazmalemma invajinasyonları – Bazal hücreler • • • • Kısa Koyu yuvarlak nukleus Dar açık sitoplazma Kök hücre Epididim • Sperm maturasyonu (2-12 gün) – Sperm motilitesinin kazanılması – Plazma membran yüzey özellikleri değişimleri ve yeni yüzey molekülleri gelişimi Oositi tanıma ve oosite bağlanma yeteneklerinin kazanılması • Geçici spermatozoon kapasitasyon inhibisyonu – Gliserofosfokolin • Duktuli eferentesten arta kalan luminal sıvının rezopsiyonu • Sitoplazmik artık ve dejenere spermatozoon fagositozu • Sperm depolanması – Distalde Duktus (Vaz) Deferens • 35-40 cm uzunluk, 0,5 mm lümen • Duvar – Epitel – Bazal lamina – Gevşek fibroelastik bağ dokusu çok sayıda katlantı /düzensiz lümen; fiksasyon artefaktı? – Kalın kas tabakası • içte ve dışta longitudinal • ortada sirküler – Adventisya • Stereosilyalı yalancı çok katlı prizmatik epitel (epididime benzer; esas hücreler kısa) • Ampulla – Distal uçta genişlemiş kısım • Vazektomi Duktus Ejakulatorius • Ampulla ile seminal vezikül kanalı birleşerek duktus ejakulatoriusu oluşturur ve prostat bezi dokusuna girerek prostatik üretraya açılır • Tek katlı prizmatik epitel • Duvarda düz kas yok; prostat bezinin fibromuskuler stroması iş görür. YARDIMCI BEZLER • Seminal veziküller (X2) • Prostat • Bulboüretral bezler (X2) Seminal Vezikül: (Glandula veziküloza) • Çift bezler • Çok kıvrımlı tübül (15 cm) • Duktus deferensin ampullasına bağlanır • Semenin %70 hacmi • Fruktoz SPERM İÇİN ENERJİ • Prostaglandin, semenojelin (koagülasyon), aminoasid, sitrat, protein Seminal Vezikül: (Glandula veziküloza) • Duvar – Epitel katlantılar labirent – Fibroelastik subepitelyal bağ dokusu – Düz kas tabakası • İçte sirküler • Dışta longitudinal – Fibroelastik bağ dokusu • Epitel tek katlı kübikyalancı çok katlı prizmatik epitel hücre yüksekliği testesteron düzeyine bağlı Alçak prizmatik hücreler RER, Golgi, apikal sekresyon granülleri lipid damlacıkları lipokrom pigment damlacıkları semenin karakteristik açık sarı rengini verir Kısa bazal hücreler Prostat • En büyük yardımcı bez – Semenin %15-30 hacmi • Fibromuskuler stroma – Kapsül kökenli – Bağ dokusu ve düz kas hücreleri • Bezler – 30-50 bileşik tübüloalveolar bez topluluğu Periüretral mukozal bezler Submukozal bezler Esas bezler periferik en büyük, en bol • Prostat bezleri – Tek katlı – yalancı çok katlı prizmatik epitel Hücre yüksekliği dihidrotestesterona bağlı – Esas hücreler: Protein sentezi yapan hücre özellikleri • RER, Golgi • Salgı granülleri – Bez lümeninde prostat taşları • Korpora amilasea – Kalsifiye glikoprotein – Yaşla beraber artar – Prostat salgısı • • • • Seröz, beyaz renkte Proteolitik enzimler; fibrinolizin (likefaksiyon), prostatik asid fosfataz, Prostat spesifik antijen (PSA) Sitrat, çinko, lipid • Selim prostat hipertrofisi – – – – >50 yaş ~%40 >80 yaş ~%95 Stroma, mukozal ve submukozal bezlerde büyüme Üretra lümeni daralması • Prostat kanseri – – – – Adenokarsinom; periferik esas bezlerden köken alır >75 yaş ~%30 Kemik metastazı PSA artar Bulboüretral bezler (Cowper bezleri) • Penis kökünde, membranöz üretra başlangıcında • Bileşik tübüloalveolar bez – Tek katlı kübik – tek katlı prizmatik (testesteron bağımlı) • Müköz bez: mukus salgısı – Galaktoz, siyalik asid – Üretra lümeninin kayganlaştırılması – Ejakülasyon sürecinde semenden önce gelir (preseminal sıvı) Penis • Erektil doku kolonları – Tunika albuginea ile sarılı • Tıkız fibröz bağ dokusu – Korpora kavernoza (X2) • Dorsal yerleşimli • Tunika albuginealar devamlı • Venöz (kavernoz) boşluklar; sinüzoid – Endotel ile döşeli – Trabeküller ile ayrılmış » Bağ dokusu ve düz kas • Derin dorsal arter dalları helikal (kıvrımlı) arterkavernoz boşluk – Korpus spongiyozum • Ventral yerleşimli • Penil üretrayı içerir – Korpus kavernozum üretra • Distalde geniş bulböz sonlanma – glans penis Ereksiyon • Cinsel uyarımParasempatik impuls Derin ve helikal arter dilatasyonu Asetilkolin • • • • Endotel hücreleri Nitrik oksit Trabeküler düz kas guanilat siklaz aktivasyonu cGMP gevşeme Kavernöz boşluklar kan ile dolar, Venler tunika albugineaya doğru sıkışır • Fosfodiesteraz cGMP’yi yıkar Viagra fosfodisteraz inhibitörü • İnce deri tabakası – Proksimalde • Kaba pubik kıllar • Çok sayıda ter bezleri ve sebasöz bezler – Distalde • Kıl folikülü yok • Az sayıda ter bezleri – Uçta glans penis distalinde • Prepusyum – – – – • Retraktil, sünnet derisi Müköz membran Çok katlı yassı keratinleşmemiş epitel Çok sayıda sebasöz bezlersmegma Littre bezleri • • Penil üretra boyunca Mukus salgısı
