Morfodinamica delle cellule mesenchimali, somatiche e germinali nel testicolo umano durante le prime fasi dello sviluppo (dalla 6a alla 16a settimana di gestazione). Studio al Microscopio Elettronico a Trasmissione ed a Scansione.

The development of the human testis was studied between the 6th and the 16th week of gestation through the use of transmission (TEM) and high-resolution field-emission scanning (SEM) electron microscopy. Some of the samples processed for SEM were also macerated by using the Osmium-Dimethylsulfoxide-Osmium (ODO) technique. At 6 weeks of gestation, primordial germ cells (PGC) have colonized the indifferent gonad and gradually interact with the superficial coelomic mesothelium penetrating into the mesenchyme. After the 7th week of gestation, somatic cells, future Sertoli cells (pre-Sertoli cells), surround and embed the gonadal PGC with their cytoplasmic processes, thus originating the first testicular cords. The PGC, now called spermatogonia, together with pre-Sertoli cells, actively proliferate. Towards the 7.5 weeks of gestation important changes occur in the gonad. The tunica albuginea consists in a large number of collagen bundles orientated longitudinally and transversally; tescular cords branch and radially elongate; finally, Leydig cells appear for the first time in the interstitial tissue. The latter rapidly acquire all the ultrastructural characteristics of steroid secreting cells and reach their maximum development between the 14th and the 16th weeks of gestation. In particular, canalicular spaces are observed among Leydig cells which likely contribute to give rise to an endocrine/paracrine morphofunctional unit. Leydig cells are joined to each other by desmosomes and gap junctions. The latter are very reasonably involved in the coordination of the endocrine/paracrine activity. Gradually a sort of compartmentalisation is established inside the cords; a basal area (occupied by prespermatogonia) and an apical or central area (mainly occupied by pre-Sertoli cells) can be distinguished. Towards the 14th week of gestation some fibroblastic cells organise around the cords thus forming the pericordonal (pre-peritubular) cells; in addition, some prespermatogonia and Leydig cells evidence apoptotic signs. During the period herein considered cords are compact (without lumen). The techniques used in this study clearly allow the visualisation of the particular evolution of the male embryo-fetal gonad morphogenesis during the first phases of the human development, a process that is finely regulated and that marks the fertile potential of the adulthood.

Lo sviluppo del testicolo umano tra la 6a e la 16a settimana di gestazione è stato studiato mediante la microscopia elettronica a trasmissione (MET) ed a scansione (MES) ad alta risoluzione. Per lo studio con la MES, in alcuni campioni è stata eseguita la tecnica di macerazione in Osmio-Dimetilsulfossido-Osmio (ODO). Alla 6a settimana di gestazione, le cellule germinali primordiali (CGP) che hanno già colonizzato la gonade indifferenziata gradualmente intereagiscono con il mesotelio celomatico superficiale penetrando nell’interno del mesenchima. Dopo la 7a settimana di gestazione, le cellule somatiche, future cellule del Sertoli (cellule pre-Sertoli), circondano ed abbracciano con i loro prolungamenti citoplasmatici le CGP gonadiche dando così luogo ai primi cordoni testicolari. Le CGP, ora prespermatogoni, insieme alle cellule pre-Sertoli proliferano attivamente. Verso la 7,5a settimana di gestazione accadono importanti cambiamenti nella gonade. La tunica albuginea inizia a svilupparsi arricchendosi di grossi fasci di fibre di collagene ad orientamento longitudinale e trasversale; i cordoni testicolari si ramificano e si allungano in modo radiale; ed infine, nell’interstizio compaiono per la prima volta le cellule del Leydig. Queste ultime acquisiscono rapidamente tutte le caratteristiche ultrastrutturali delle cellule secernenti steroidi e raggiungono il loro massimo sviluppo tra la 14a e la 16a settimana di gestazione. In particolare, fra le cellule del Leydig si osservano numerosi spazi canalicolari che contribuiscono a costituire una sorta di unità morfofunzionale endocrina/paracrina. Le cellule del Leydig sono unite fra loro attraverso giunzioni meccaniche di tipo desmosomiale e gap. Queste ultime molto verosimilmente sono coinvolte nella coordinazione dell’attività endocrina/paracrina. In modo graduale si stabilisce nei cordoni una compartimentalizzazione, distinguendosi le aree basale (occupata dai prespermatogoni) e apicale o centrale (maggiormente occupata dalle cellule pre-Sertoli). Verso la 14a settimana di gestazione alcune cellule fibroblastiche si organizzano attorno ai cordoni formando le cellule pericordonali (pre-peritubulari); inoltre, alcuni prespermatogoni e cellule del Leydig evidenziano fenomeni apoptotici. Durante il periodo considerato in questo studio i cordoni sono compatti (non si osserva lume). Le tecniche utilizzate permettono di seguire chiaramente la particolare evoluzione della morfogenesi della gonade embrionale e fetale maschile durante le prime fasi dello sviluppo umano, processo finemente regolato e che segna il potenziale fertile nell’età adulta.