Sistema Reprodutor Masculino

Prévia do material em texto

Identificar os componentes funcionais do sistema reprodutor masculino: o testículo, seu sistema de ductos, suas glândulas exócrinas e o pênis.
Listar as funções endócrinas e exócrinas do testículo.
Entender a organização histológica do testículo.
Compreender a organização celular dos túbulos seminíferos.
Destacar os estágios da espermatogênese e as fases da espermiogênese.
Identificar a localização e as funções das células de Sertoli e relação com a barreira hematotesticular.
Distinguir as células da linhagem celular espermatogênica.
Traçar o caminho percorrido por um espermatozoide desde a espermiogênese até a ejaculação.
Identificar a localização e as funções das células de Leydig (células intersticiais).
Compreender a organização e estrutura histológica dos ductos intratesticulares e extratesticulares (rede testicular, túbulos eferentes, epidídimo, ducto deferente e ducto ejaculador).
Entender a distribuição dos tecidos em camadas nos órgãos tubulares.
Conhecer a estrutura histológica e função das glândulas acessórias do sistema genital: a próstata, a vesícula seminal e as bulbouretrais.
Descrever a estrutura histológica do pênis.
Relacionar a composição histológica do pênis com a função erétil
Testículos
Localizados no saco escrotal, fora da cavidade abdominal. 
A localização permite manter sua temperatura abaixo da corporal, necessária pra espermatogênese normal.
Sua superfície posterior está associada ao epidídimo. Ambos ficam suspensos no saco escrotal pelo funículo espermático, que contêm: ducto deferente, artéria espermática, plexo venoso e plexo linfático. 
Envolto pela túnica albugínea, que se espessa na posterior pra formar o mediastino testicular, onde se localiza a rede testicular. Do mediastino, septos fibrosos se projetam pro parênquima testicular, dividindo o tecido em lóbulos. Cada lóbulo tem 1-4 túbulos seminíferos. 
Mediastino testicular septos fibrosos pro parênquima lóbulos túbulos seminíferos 
Túbulo seminífero: tem formato em U, com duas extremidades abertas na rede testicular. Seu lúmen central é revestido por um epitélio, que tem células de Sertoli somáticas e células da linhagem espermatogênica ou seminífera (espermatogônias, espermatócitos e espermátides)
Rede testicular: rede de canais, que coleta os produtos do epitélio seminífero (espermatozoides, proteínas de secreção e íons)
Vasos sanguíneos, canais linfáticos e agregados das células de Leydig (produtoras de andrógenos) ocupam os espaços entre os túbulos seminíferos. 
Epitélio seminífero
Epitélio estratificado, com células cilíndricas (Sertoli)
Circundado por uma membrana basal e uma parede, formada por fibras colágenas, fibroblastos e células mioides contráteis. Essas células mioides contráteis são responsáveis pela atividade rítmica contrátil que impulsiona os espermatozoides sem mobilidade pra rede testicular (adquirem mobilidade ao passar pelo ducto do epidídimo)
As células de Sertoli (cilíndricas) interagem com as espermatogônias 
Célula germinativa primordial pré-espermatogônia (gonócito) duas células filhas uma vira uma célula-tronco, a outra inicia um ciclo espermatogênico 
Depois da divisão celular, todas as células espermatogênica continuam interconectadas por pontes intercelulares (citocinese incompleta)
As espermatogônias, os espermatócitos e as espermátides completam sua sequência de proliferação e diferenciação de maneira cronológica. Os grupos de células espermatogênicas proliferam e se diferenciam de maneira sincrônica.
Periodicamente, as células-tronco iniciam ciclos celulares espermatogênicos, que asseguram produção continua de espermatozoides.
Células de Sertoli são uma população celular somática estável, que facilitam o deslocamente de células espermatogênica em diferenciação pra mais longe da periferia do túbulo seminífero e mais perto do lúmen.
Células de Sertoli
Predominam no epitélio seminífero até a puberdade. Depois, são só 10%. Em idosos, voltam a ser as principais.
São cilíndricas
Se estendem da lamina basal até o lúmen do túbulo seminífero 
Atuam como células de ligação entre o espaço intertubular e o lúmen do túbulo seminífero
Funções: sustentar, proteger, nutrir células espermatogênicas em desenvolvimento; eliminar corpos residuais (partes celulares em excesso) descartados por espermátides no fim da espermiogênese; facilitar liberação de espermátides maduras pro lúmen do túbulo seminífero, por contração mediada por actina (espermiação); secretar um fluido rico em proteínas e íons pro lúmen do túbulo seminíferos.
Suas membranas tem contorno irregular, porque elas formam recessos pra abrigar células espermatogênica em desenvolvimento
Seu núcleo tem endentações e um grande nucléolo com massas de heterocromatinas associadas. 
O citoplasma tem REL e RER, mitocôndrias, Iisossomos, gotículas lipídicas, um extenso aparelho de Golgi e um rico citoesqueleto
No domínio basolateral, formam junções de oclusão umas com as outras, aos seus lados. Essas junções subdividem o epitélio seminífero em compartimento basal e adluminal. Elas também são componentes da barreira hemato-testicular, que protege espermatócitos e espermátides em desenvolvimento de reações auto-imunes.
As células de Sertoli secretam subunidades proteicas da inibina e ativina, alfa e beta. 
Inibina: heterodímero αβ, exerce feedback negativo sobre fator de liberação das gonadotrofinas pelo hipotálamo e liberação de FSH pela hipófise anterior
Ativina: homodímero αα ou ββ, exerce feedback positivo sobre liberação de FSH
Responde à estímulos do FSH, que regula síntese e secreção da proteína de ligação ao andrógeno (ABP)
ABP tem alta afinidade de ligação por testosterona e di-hidrotestosterona. O complexo andrógeno-ABP é transportado aos segmentos proximais do epidídimo. Essa proteína de ligação e receptores para andrógenos são diferentes 
Proteína de secreção: ABP
Proteínas citoplasmáticas e nucleares: receptores de andrógenos
Espermatogônia 
Células espermatogênicas dipl6ides que se encontram diretamente em contato com a lâmina basal no compartimento basal
Local: abaixo das junções de oclusão entre as células de Sertoli, logo, fora da barreira hematotesticular 
Derivam das células-tronco espermatogoniais e sofrem sucessivos ciclos de divisões celulares mitóticas (que começam na puberdade)
Tipo A: núcleo oval eucromático. Nucléolo fixado ao envoltório nuclear. Tem subclasses no testículo: escura (com núcleo escuro) e pálida (com núcleo mais claro)
Tipo B: núcleo arredondado. Nucléolo central. Massas de heterocromatina fixadas ao envoltório nuclear. 
Células-tronco espermatogoniais são importantes pra fertilidade. São relativamente resistentes à radiação.
Espermatogônias (mitose), espermatócitos (meiose), espermátides (diferenciação) são sensíveis à radiação. Células de Sertoli são resistentes à terapias contra câncer. 
Espermatócito
Espermatogônias tipo B entram na prófase meiótica logo depois de completarem a última fase S (síntese de DNA). Isso determina que um espermatócito primário que inicia a prófase I da meiose terá duas vezes a quantidade de DNA de uma espermatogônia.
Os espermatócitos se dividem por duas divisões celulares meióticas sucessivas
Local: compartimento adluminal do epitélio seminífero, pouco acima das junções de oclusão entre as células de Sertoli, logo, a meio ocorre dentro da barreira hematotesticular
Um espermatócito 1ª (4C) sofre a primeira divisão meiótica sem síntese de DNA significativa. Produz dois espermatócitos secundários (2C) (divisão reducional) 
Os espermatócitos 2ª sofrem meio. Produzem espermátides (1C), que amadurecem em espermatozoides (divisão equacional) 
A espermiogênese é o processo de diferenciação dessas espermátides haploides resultantes
Meiose
Espermatogônias tipo B células filhas resultantes: fase S fase G2 meiose (com maior conteúdo de DNA). 
A primeira divisão meiótica tem longa prófase.
Sub-estágios pelos quais passam os cromossomos:
leptóteno (semelhantes a fios)
zigóteno (pareados)
paquíteno (em espessamento)diplóteno (com aspecto duplo)
diacinese (em afastamento)
Esses sub-estágios tem quatro eventos principais:
Formação de complexo sinaptonêmico durante estágios 2 e 3, pra facilitar pareamento ou sinapse de cromossomos homólogos 
Pareamento de cromossomos homólogos (sinapse)
Crossing over
Disjunção (separação dos cromossomos homólogos pareados)
Depois da longa prófase, há a metáfase, anáfase e telófase. 
Os pares de cromátides-irmãs são separados em células-filhas: espermatócitos 2ª
Na 2ª divisão meiótica, as cromátides-irmãs são separadas em células-filhas: espermátides
Espermátide
São haploides
Local: compartimento adluminal, perto do lúmen dos túbulos seminíferos. 
Tem dois tipos:
Arredondadas: ou iniciais. Abrigadas em nichos no citoplasma das células de Sertoli
Alongadas: ou finais. Abrigadas em criptas, invaginações profundas no citoplasma das células de Sertoli
Envolvidas na espermiogênese, que é a última fase da espermatogênese. 
Espermiação: processo pelo qual as espermátides maduras são liberadas no lúmen dos túbulos seminíferos. Envolve forças contráteis do citoesqueleto, geradas na região apical do citoplasma das células de Sertoli
Espermiogênese tem quatro eventos:
Desenvolvimento do flagelo
Desenvolvimento do acrossoma 
Desenvolvimento da manchete
Condensação nuclear
Desenvolvimento do Flagelo
Centríolo distal flagelo
Centríolo proximal + matriz pericentriolar peça de conexão (liga cabeça e cauda)
Formado pelo axonema (9 pares de microtúbulos em disposição concêntrica), cercados por mitocôndrias que formam uma bainha helicoidal em torno do segmento proximal da cauda (peça intermediaria) e por fibras densas externas.
A peça principal, segmento distal da cauda, é formada por axonema cercado pelas fibras densas externas, um par de costelas e uma bainha fibrosa. 
Ânulo demarca a transição da peça intermediaria pra principal, da cauda do espermatozoide. A falta de septina 4, que essa estrutura contem, causa esterilidade.
Desenvolvimento do Acrossoma
Síntese progressiva e armazenamento de enzimas hidrolíticas no saco acrossômico, que se encontra aderido ao envoltório nuclear pela acroplaxoma, uma placa formada por elementos do citoesqueleto (contêm actina e filamentos intermediários formados por queratina).
Tem quatro fases:
De Golgi
De Capuz
Acrossômica
De Maturação
Desenvolvimento da Manchete
Manchete = anel perinuclear + microtúbulos
Se organiza logo após o início do desenvolvimento do axonema e se desorganiza quando o alongamento e a condensação do núcleo da espermátide estão quase completos
Anel perinuclear é adjacente ao acroplaxoma 
Condensação Nuclear
Define a etapa final da espermiogênese
Ocorre quando histonas somáticas são substituídas por protaminas, ricas em arginina e lisina.
Essa substituição estabiliza e protege o DNA genômico dos espermatozoides 
Depois dessa mudança, nucleossomas desaparecem e fibras lisas de cromatina se associam lado a lado pra condensar o material nuclear.
Eventos na Finalização da Espermiogênese
Na fase final de maturação da espermátide:
Mitocôndrias completam seu alinhamento ao longo do flagelo em desenvolvimento
Núcleo se alonga e condensa (marca a maturação completa)
Manchete migra no sentido caudal e se desagrega
Corpo residual: excesso de citoplasma vindo da espermátide madura. Fagocitados pelas Sertoli no fim da espermiogênese, quando ocorre a espermiação.
Estrutura do Espermatozoide
Cabeça + peça de conexão + cauda
Cauda é subdividida em três peças: intermediária, principal, terminal
Uma membrana plasmática circunda as regiçoes da cabeça e cauda do espermatozoide 
Cabeça 
Composta por núcleo, coberto por acrossoma 
Acroplaxoma fixa o acrossoma no envoltório nuclear 
Núcleo: estrutura condensada e achatada
Acrossoma: cobre a metade anterior do núcleo. Tem enzimas hidrolíticas, geralmente encontradas nos lisossomos, sendo por isso visto como um tipo especial deles. 
Peça de Conexão: une cabeça e cauda. É um segmento estreito contendo par de centríolos: proximal (peça de conexão) e distal (flagelo)
Cauda
Peça Intermediária: axonema (bainha mitocondrial disposta de maneira helicoidal) e fibras densas externas (nove colunas longitudinais, que se projetam a partir da peça de ligação no colo do espermatozoide) 
Seu limite inferior é marcado pelo termino da bainha helicoidal mitocondrial no ânulo 
Peça Principal: segmento mais longo. Axonema central, cercado por sete fibras densas externas, bainha fibrosa. 
Bainha fibrosa: formada por costelas concêntricas que se projetam de colunas longitudinais equidistantes.
Ela e as fibras densas externas tem proteínas fibrosas, que fornecem suporte durante o deslizamento dos microtúbulos e curvatura da cauda durante movimento do espermatozoide.
Peça Terminal: segmento muito curto. Há uma terminação abrupta de fibras densas externas e bainha fibrosa, só por isso tem axonema.
Células de Leydig
Agregados delas estão presentes no espaço intertubular, perto de vasos sanguíneos e linfáticos
Tem gotículas lipídicas, mitocôndrias com cristas tubulares, REL bem desenvolvido.
Depois da puberdade, sob estimulo do LH, mediado pelo AMPc, essas células produzem testosterona (95%), que pode ser convertida em di-hidrotestosterona pela enzima 5α-redutase. 
A testosterona pode ser aromatizada a estrógenos em outros tecidos, principalmente no adiposo. A ABP mantêm uma alta [testosterona] perto das células espermatogênicas em desenvolvimento.
Controle Hormonal
FSH: Sertoli
Estimula a produção de inibina e ativina por essas células. Inibina exerce feedback negativo na liberação de FSH pelo hipotálamo e hipófise. Ativina faz o contrário. 
Estimula a síntese e excreção da ABP pelas células de Sertoli. Ela se liga aos andrógenos e formam um complexo, que fica perto das células espermatogênicas em desenvolvimento mantendo alta [andrógenos] e transportado ao epidídimo, onde mantêm alta [andrógenos]
LH: Leydig
Estimula a síntese de testosterona
O receptor para andrógenos é um membro da superfamília de receptores da qual fazem parte receptores para esteroides, para hormônios da tireoide e para o ácido retinoico. Ele tem três domínios: 
Ligação ao DNA, que reconhece o elemento responsivo a andrógenos 
Ligação a fatores de transcrição
Ligação a andrógenos 
A testosterona tem efeito de feedback negativo no LH, que impede sua liberação pela adeno-hipófise.
Testosterona: estimula a função das glândulas seminais
Di-hidrotestosterona: atua sobre a próstata
Ciclo Espermatogênico 
As células espermatogênicas se originam em associações, organizadas por numerais romanos, que aparecem em dado local do túbulo seminífero em uma sequência que se repete em ciclos. É preciso vários ciclos pra produzir espermátides maduras que serão liberadas no lúmen tubular. 
Diferentes gerações de células espermatogênicas coexistem num segmento do epitélio do túbulo. Assim, o desenvolvimento de qualquer geração coexiste com gerações de antes ou depois.
Cada associação ou combinação celular definida representa um estágio no processo iniciado por uma célula-tronco espermatogônica. 
Ciclo Espermatogênico: tempo necessário para uma sequência de associações celulares (ou estágios do ciclo) mudar em um ponto tal do túbulo seminífero 
Onda Espermatogênica: distância entre dois ciclos consecutivos
Pág. 608