Сперматогенез у рыб

Сперматогенез — это процесс развития, в ходе которого небольшое число диплоидных стволовых клеток сперматогониев дает начало большому числу высокодифференцированных сперматозоидов, несущих гаплоидный рекомбинированный геном. Мы морфологически характеризуем различные стадии развития зародышевых клеток, уделяя особое внимание поколениям сперматогониев, включая стволовые клетки и их специфическую способность после трансплантации колонизировать семенник реципиента. Мы предлагаем номенклатуру зародышевых клеток рыб для повышения сопоставимости данных, полученных у разных видов костистых рыб, а также у высших позвоночных. Выживание и развитие зародышевых клеток зависят от их постоянного тесного контакта с клетками Сертоли; мы рассматриваем многообразные функции этих клеток при кистозном типе сперматогенеза у рыб. Далее обсуждаются профили экспрессии генов, связанные с созреванием семенников. Эндокринная система позвоночных сформировалась как основная система контроля сперматогенеза. У рыб оба гипофизарных гонадотропина — ЛГ и ФСГ — стимулируют синтез половых стероидных гормонов в гонадах, непосредственно активируя клетки Лейдига. Рассмотрены данные о влиянии прогестинов, андрогенов и эстрогенов на общие профили экспрессии генов в семенниках по данным микрочипового анализа, а также о молекулярных механизмах, посредством которых стероиды регулируют экспрессию отдельных генов-кандидатов, выявленных с помощью методов вычитающей гибридизации, на ранних стадиях созревания семенников. Кроме того, обсуждается влияние прогестинов и андрогенов на спермиацию и гидратацию молок. Половые стероиды преимущественно действуют через рецепторы, экспрессируемые клетками Сертоли. Один из вариантов ответа заключается в изменении клетками Сертоли экспрессии факторов роста, которые затем регулируют пролиферацию и дифференцировку зародышевых клеток посредством пока не изученных механизмов. Наконец, мы рассматриваем данные об автономных процессах в зародышевых клетках, полученные главным образом при изучении линий рыб с мутациями, приводящими к утрате функции, и выделяем ряд приоритетных направлений для дальнейших исследований.