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 bezleri) – Penis • Ürün – Semen • Spermatozoon • Seminal sıvı – Hormon • Testesteron TESTİS • 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 TESTİS • 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 ~ 30-70 cm uzunluk 150-250 µm çap Yaklaşık toplam 1000 seminifer tübül, 0.5 km • Kıvrımlı ve kör uçlu • Sonlara doğru düzleşir 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 – ayrımsanma güçlüğü • Puberteye dek baskın hücre tipi Puberteden sonra %10 Yaşlılıkta yine baskınlaşır Sertoli Hücreleri (sustentacular cells) • Nukleus – Bazal-merkezi yerleşimli, açık, oval ya da üçgen şeklinde nukleus – >1 derin girinti – Büyük santral nukleolus • Sitoplazma – – – – Kaba ER, Golgi iyi gelişmiş Endolizozomal kompleks vezikülleri Mitokondri, düz ER bol Hücre iskeleti elemanları bol • destek – Charcot-Böttcher kristalleri ? • Postmitotik hücre; puberte sonrası mitoz yok; dayanıklı Kan-Testis Bariyeri • Sertoli hücreleri arasındaki sıkı bağlantı komplekslerinden oluşur • Seminifer tübül iki kompartmana ayrılır: – Bazal kompartman – Adluminal kompartman Seminifer tübül sıvısı ile plazmanın iyonik, amino asid, karbohidrat ve protein içerikleri farklı • Spermatozoonların yabancı olarak algılanmasını önler – Spermatogenez puberte sonrası başlar – Spermatozoonlarda kromozom sayısı somatik hücrelerden farklı – Spermatozoonlarda yeni yüzey moleküleri gelişir • İmmun sisteme karşı korunma • Antikor pasajı önlenir Sertoli Hücre Fonksiyonları – Spermatogenik seri hücrelerine fiziksel ve besinsel destek sağlanması – Besleyici sıvı salınması • Spermatozoonların genital kanallara taşınması – Spermiyogenez sürecinde atılan sitoplazma artıklarının fagositozu – Kan testis bariyeri oluşturulması – 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) sentezi SPERMATOGENEZ • Spermatositogenez – SpermatogonyumPrimer spermatosit • Mayoz – 1. mayoz bölünme Primer spermatosit Sekonder spermatosit – 2. mayoz bölünme Sekonder spermatosit Spermatid • Spermiyogenez – SpermatidSpermatozoon • Spermatogonyum – Küçük (12 µm) germ hücreleri – Diploid kromozom • Tek kromatidli, 2n DNA – Bazal kompartman yerleşimli • Kan-testis bariyeri dışında • Bazal laminaya oturur – Pubertede testesteron uyarımı hücre siklusu • Koyu tip A 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 • Açık (soluk) tip A spermatogonyum – Koyu tip A spermatogonyuma benzer – Nukleus Oval; ökromatinaçık – Mitoz (testesteron uyarımı) Açık tip A spermatogonyum Tip B spermatogonyum • Tip B spermatogonyum – Açık tip A spermatogonyuma benzer – Nukleus daha yuvarlak Kromatin nükleer membrana ilişik – Mitoz Primer spermatosit • Primer spermatosit – 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 – Nukleolus kaybolur ve nükleer membran yıkılır – 1. mayotik bölünme • • • • • Primer spermatosit sekonder spermatosit Redüksiyon bölünmesi Homolog kromozomlar ayrılır Diploid kromozomhaploid kromozom 4n DNA2n DNA – 2. mayotik bölünme • • • • • Sekonder spermatosit spermatid 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 kaba ER, iyi gelişmiş Golgi, bol mitokondri içerir Spermiyogenez • Erken spermatid spermatozoon – Remodelling (yeniden şekillenme) – – – – Akrozom oluşumu Nukleus kondensasyonu ve uzaması Filagellum gelişimi Sitoplazma atılımı Spermiyogenez • Golgi fazı • Kep fazı • Akrozom fazı • Maturasyon fazı Golgi Fazı • Proakrozomal granüller – Golgi komplekslerinde – PAS (+); glikoprotein zengin • Akrozomal vezikül – Proakrozomal granüllerin birleşmesi – Tek akrozomal granül • Akrozomal vezikülün nükleer membrana bağlanması Anterior kutup • Sentriollerin akrozomun karşı tarafına hareketi Posterior kutup • Filagellar aksonem oluşmaya başlaması • Sentriollerin nukleusa yaklaşması 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 Akrozom Fazı • Mitokondri yerleşim değişimleri – Kuyruk orta parçasında aksonem 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 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 • Akrozin • Hiyaluronidaz • 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 yok Seminifer Epitel Siklusu • Spermatogenik seri hücreleri arası sitoplazmik köprü sinsisyum senkronize gelişim • Hücre kombinasyonları 6 farklı görüntü Spermatogenezin 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 hücre TESTESTERON – – – – – – Tübüler kristalı mitokondri Düz ER Lipid damlacıkları İyi gelişmiş Golgi Salgı vezikülü yok; testesteron sentezlenince derhal salınır Reinke kristalleri Leydig Hücresi; interstisyel hücre • 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 epididim arasında • Duvar – – – – Tek katlı epitel Bazal lamina İnce gevşek bağ dokusu İnce sirküler düz kas tabakası • Epitel – Silyasız kübik hücre grupları ile silyalı prizmatik hücre grupları lümende testere dişi görüntüsü Duktuli Eferentes • Kübik hücreler – Mikrovillus, apikal plazmalemma invajinasyonları, lizozom Endositoz Seminifer tübül Sertoli hücre salgılarının rezorbsiyonu • Prizmatik hücreler Silyer aktivite + (düz kas kasılmaları) ile spermatozoonların epididime doğru hareketi Epididim Testis arkasında 7 cm’lik bir boşlukta 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 • Bazal yerleşimli kaba ER, iyi 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 – Stereosilyalı yalancı çok katlı prizmatik epitel • epididime benzer; esas hücreler kısa – Bazal lamina – Gevşek fibroelastik bağ dokusu Çok sayıda katlantı / düzensiz lümen; fiksasyon artefaktı? – Kalın kas tabakası • içte ve dışta longitudinal • ortada sirküler – Adventisya • Ampulla – Distal uçta genişlemiş kısım – Duvar incelir; longitudinal kas tabakaları ortadan kalkar • Vazektomi Duktus Ejakulatorius • Ampulla ile seminal vezikül kanalı birleşerek duktus ejakulatoriusu oluşturur ve prostat bezi dokusuna girerek prostatik üretraya açılır • Tek katlı prizmatik epitel ile döşelidir • 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 kübik - yalancı çok katlı prizmatik epitel • Hücre yüksekliği testesteron düzeyine bağlı Alçak prizmatik hücreler • • • • Kaba ER, 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 dihidrotestesteron düzeyine bağlı – Esas hücreler Protein sentezi yapan hücre özellikleri • Kaba ER, 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) – Korpus spongiyozum • Dorsal yerleşimli • Ventral yerleşimli • Tunika albuginealar devamlı • Penil üretrayı içerir • Venöz (kavernoz) boşluklar; sinüzoid – Endotel ile döşeli – Trabeküller ile ayrılmış » Bağ dokusu ve düz kas • Derin dorsal arter dalları helikal (kıvrımlı) arterkavernoz boşluk – 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
