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Revista chilena de anatomía

versión impresa ISSN 0716-9868

Rev. chil. anat. v.17 n.2 Temuco  

http://dx.doi.org/10.4067/S0716-98681999000200009 

HISTOLOGIA TESTICULAR HUMANA COMPARADA, ADULTO JOVEN Y SENIL

HUMAN TESTICULAR HISTOLOGY IN YOUNG AND SENILE MEN

Héctor Rodríguez

Paulina Salazar
Nadia Schmidt
Patricia Torres
Enrique Ossandón

Programa de Morfología. ICBM. Departamento de Urología, Hospital J. J. Aguirre. Facultad de Medicina, Universidad de Chile.

RESUMEN: La fisiología del envejecimiento implica cambios morfológicos que interfieren con la función testicular normal. El hombre senil mantiene la potencialidad fecundante, aunque su eficacia disminuye. Posiblemente, asociada a una presentación histopatológica testicular.

Se utilizaron muestras de tejido testicular de 3 individuos seniles (69 años), sometidos a orquiectomía terapéutica y de un joven adulto (25 años), fallecido por causa desconocida. Las gónadas fueron procesadas por técnicas histológicas para Hematoxilina - P.A.S. Al microscopio se evaluaron la morfometría, celularidad e histopatología del epitelio seminífero.

En los resultados se obtuvo una reducción del diámetro tubular y altura del epitelio seminífero en los individuos seniles, al ser comparados con el individuo joven. Paralelamente, en los testículos de individuos seniles se describió una drástica disminución en el número de células de De Sertoli, y un poco menor para las espermatogonias tipos A oscuras, A claras y B; con una relación gonia/Sertoli alterada. Asociado a lo anterior, se encontró un porcentaje reducido de espermátidas redondas y alargadas y de espermatozoides, en lumen por túbulo. La evaluación histopatológica en los individuos seniles reveló un epitelio seminífero severamente dañado, con presencia de vacuolización, discontinuidad del epitelio y detención de la espermatogénesis.

Por lo tanto, se concluye la existencia de un notorio efecto adverso del progreso de la edad hacia senil, en la estructura histológica testicular, involucrando las diferentes poblaciones celulares y la relación entre ellas, como también la integridad del epitelio seminífero.

PALABRAS CLAVE: 1. Testículo; 2. Histología; 3. Espermatogonia; 4. Histopatología; 5. Humano.

INTRODUCCION

En el hombre, con el avance de la edad, se ha demostrado una involución progresiva de la función y estructura testicular (KAUFMAN & VERMEULEN, 1997; MAAS et al., 1997). Esta involución se traduce en diversos grados de hipoespermatogénesis, cuya causa no ha sido aclarada y que se evidencia por una variación de las características espermatológicas del semen en varones mayores de 40 años, constatándose porcentajes altos de azoospermia, oligozoospermia y polizoospermia (MERINO & CARRANZA-LIRA, 1995).

El éxito de la espermatogénesis depende, principalmente, de niveles intratesticulares de testosterona y conservación de la morfología de los túbulos seminíferos. La producción de espermatozoides depende del tamaño de la población espermatogonial, que da origen a un número determinado de espermatocitos primarios (citos I). Las espermatogonias se clasifican en A pálida, A oscura y B, y son dependientes del número de Stem Cell, de la tasa de proliferación y degeneración celular. El proceso espermatogénico se desarrolla con el soporte de una población de células no proliferantes o células de De Sertoli (FAWCETT, 1994). Las células germinales ejercen efectos estimulantes e inhibitorios en la regulación de la función de las células de De Sertoli, a través del contacto directo entre ellas o vía secreción de factores específicos (FOUCAULT et al., 1994).

Desde la edad de 40 años la hipoespermatogénesis tendría su origen en la disminución gradual de los niveles plasmáticos y testiculares de testosterona libre y de sus metabolitos periféricos (KAUFMAN & VERMEULEN; BUSTOS-OBREGON & RAMIREZ, 1997; MASS et al., 1997). Sin embargo, otras investigaciones demuestran una mantención de la concentración intratesticular de testosterona, debido a una hiperfunción compensatoria de las células de Leydig remanentes (NEAVES et al., 1987) y/o el aumento de globulinas que ligan hormonas sexuales y que constituyen el principal transportador sérico de testosterona (RAVAGLIA et al., 1995). En testículos humanos seniles se han descrito distintas alteraciones morfológicas: PANIAGUA et al. (1987), demuestran la presencia de áreas de esclerosis en los túbulos seminíferos; NIPKEN & WROBEL (1997) establecen una regresión gradual de la altura epitelial, diámetro de los túbulos seminíferos y un continuo decremento del número absoluto de células de De Sertoli; y BRIKWORTH et al. (1997) describen áreas de apoptosis en las células germinales del túbulo seminífero.

En comparación con otros mamíferos, la espermatogénesis humana es una proceso ineficiente, con degeneración normal de células germinales (BRINKWORTH et al.). El envejecimiento y la sobrevida de cada tipo celular del túbulo seminífero estaría determinada por su código genético mediante un proceso apoptótico, que se haría efectivo de forma relativamente independiente de las condiciones externas.

Considerando que las variaciones en los niveles hormonales no explican la hipoespermatogénesis en el adulto senil, el objetivo del presente estudio es demostrar que las alteraciones morfológicas constituyen un factor condicionante en la disminución de la espermatogénesis. Se pretende demostrar alteraciones histológicas (morfometría, celularidad e histopatología) en los túbulos seminíferos del adulto senil, en comparación con el adulto joven, identificando parámetros histológicos alterados y cuantificando su magnitud.

Esta investigación propone que el envejecimiento en el hombre altera progresivamente la histología testicular normal.

MATERIAL Y METODO

Testículos: Fueron obtenidos de un hombre adulto joven de 25 años, sin patología asociada ni consumo de drogas, clínicamente sano, muerto por causa desconocida (grupo control); y de tres hombres de 69 años, sin patología agregada ni tratamiento previo, sometido a orquiectomía terapeútica por carcinoma prostático (grupo senil).

Procesamiento de los testículos: Los testículos extraídos fueron fijados en solución Bouin alcohólico, por 15 horas y, posteriormente, mantenidos en alcohol 70%. Luego, fueron procesados por técnicas histológicas corrientes e incluidos en parafina. Se obtuvieron secciones de 5mm de espesor, que fueron teñidas con Hematoxilina-P.A.S.

Evaluaciones: Se analizaron las muestras utilizando microscopía óptica, considerando las siguientes características testiculares:

a) Morfometría: diámetro tubular (DTS) y altura del epitelio seminífero (AES). Los túbulos seminíferos circulares fueron medidos utilizando objetivo 40x, con una regla ocular micrométrica (Nikon).

b) Celularidad: con aumento 100x, se contabilizó el número de células de De Sertoli, espermatogonias tipos A pálida, A oscura y tipo B, por túbulo seminífero. Se determinó la presencia de espermátidas alargadas (Ea), redondas (Er) y espermatozoides en lúmen tubular (E), por sección transversal. Además, se estableció la proporción entre espermatogonias y células de De Sertoli (índice gonia/Sertoli). Para cada testículo se contó un mínimo de 500 túbulos.

c) Histopatología: se evaluó la discontinuidad y la vacuolización epitelial.

d) Análisis Estadístico: Los valores obtenidos, porcentajes e índices fueron sometidos a pruebas estadísticas, para determinar la significancia de las diferencias entre grupos. Según el test de Student para muestras pareadas con desviación típica igual o con tendencia a cero (p < 0.05). La información se representa a través de gráficos de barra.

RESULTADOS

Los resultados obtenidos permiten afirmar que en el efecto de la senilidad del individuo, el testículo no permanece indiferente, progresando hacia una estructura histológica ineficiente en el proceso de espermatogénesis. Histológicamente, el testículo senil presenta un diámetro tubular y altura del epitelio seminífero, comparativamente menores a los de un individuo joven, asociándose a las características de hipoespermatogénesis de origen testicular (Gráfico I, Diámetro tubular: grupo control 174.25 ± 20µm y grupo senil 156.5 ± 25µm; Altura Epitelial: grupo control 46.75 ± 11µm y grupo senil 37.25 ± 9.5µm, con p < 0.0001).



Gráfico I: Morfometría de los túbulos seminíferos: muestra comparativa del diámetro del túbulo (DTS) y altura del epitelio seminífero (AES), entre individuos adulto joven y senil humanos (X ± de).

Considerando la celularidad del epitelio seminífero (Gráfico II), en los individuos seniles se encontró una disminución generalizada tanto de células somáticas como germinales, a pesar de que la razón entre gonias A pálidas (Ap) y células de De Sertoli (S) es mayor para el grupo senil (Sertoli: grupo control con 19 ± 2.30 células/túbulo; grupo senil 7.7 ± 2.37 células/túbulo; espermatogonias A pálida: grupo control 5.04 ± 1.30; grupo senil 2.77 ± 1.30; espermatogonias A oscura (Ao): grupo control 4.74 ±1.67 células/túbulo; grupo senil 2.77 ± 1.18 células/túbulo, con un índice entre gonias Ao y De Sertoli similar para ambos grupos; espermatogonias B, grupo control 5.32 ± 1.46 células/túbulo; grupo senil 2.80 ± 1.40 células/túbulo, con un índice entre gonias B y De Sertoli mayor para el grupo senil; espermátidas redondas (Er): grupo control 94.4% y grupo senil 71%, por túbulo seminífero; espermátidas alargadas (Ea): grupo control 72,2% y grupo senil 10%, por túbulo seminífero. El porcentaje de túbulos con presencia de espermatozoides en el lumen es mayor en el grupo control (50%) que en el grupo senil (8,6%) (Gráfico III).

La histopatología refleja una mayor vacuolización en el epitelio de testículos seniles (Gráfico IV, grupo control 5.55% y grupo senil 56.80%). El porcentaje de discontinuidad epitelial es mayor en el grupo senil (35.6%) con respecto al grupo (0%). Por lo tanto, el testículo del individuo senil presenta daños asociados a la edad, característicos de una hipoespermatogénesis de origen testicular y de grado variable.



Gráfico II: Celularidad del epitelio seminífero: muestra comparativa de las células de De Sertoli (S), espermatogonias tipo A pálida (Ap), A oscura (Ao) y B, por túbulo seminífero (DTS) entre individuos adulto joven y senil humanos (X ± de).



Gráfico III: Presencia de espermatogonias redondas (Er) y alargadas (Ea) en el epitelio germinal, y de espermatozoides (E) en el lumen, por túbulo (%), entre individuos adulto joven y senil humanos.



Grafico IV: Histopatología del epitelio seminífero: vacuolización (V) y discontinuidad del epitelio (DE), comparación entre individuos adulto joven y senil humanos (%).

DISCUSION

En el hombre, las consecuencias del proceso andropáusico están menos establecidas en relación con su contrapartida femenina. Existe evidencia de una disminución progresiva de la función testicular con el avance de la edad, probablemente por alteraciones anatómicas, hormonales, histológicas e inmunológicas.

El presente estudio indica que con el proceso fisiológico del envejecimiento, se observan cambios en la morfometría, celularidad e histología de los túbulos seminíferos de testículos de hombres seniles, las cuales son causantes de los distintos grados de hipoesperma-togénesis.

En el grupo senil se observó una reducción significativa de la altura epitelial y del diámetro tubular testiculares, los que se relacionan directamente con la notoria disminución del número de células de De Sertoli. Éstas constituyen el soporte del epitelio y secretan proteína ligante de andrógenos (ABP) que concentra la testosterona al interior del túbulo seminífero y permite la mantención de una espermatogénesis normal. La reducción de este tipo celular provocaría alteraciones en la espermatogénesis y posterior hipofertilidad en el hombre. También se postula una alteración de la funcionalidad de la célula de De Sertoli debido a la presencia de factores que modifican los filamentos intermedios celulares en el hombre senil (DE MIGUEL et al., 1997).

En testículos seniles se observa una disminución significativa en el número de espermatogonias presentes en el epitelio seminífero. El análisis del índice entre gonias y células de De Sertoli muestra una acentuada reducción de éstas últimas. La disminución de las espermatogonias Ap, Ao y B, puede explicarse por la pérdida del sostén dado por el número menor de células de De Sertoli y por la menor funcionalidad de éstas, que constituyen el medio transportador de nutrientes desde el plasma hacia el interior del túbulo seminífero, asegurando un crecimiento y desarrollo óptimo de las gonias.

En el epitelio seminífero la presencia de espermátidas alargadas y redondas, y de espermatozoides en el lumen tubular, se encuentra reducida con relación al grupo control. La variación no es proporcional para los tres tipos celulares, siendo más relevante para espermátidas alargadas, indicando que el efecto del envejecimiento repercute en la evolución de espermátida redonda hacia alargada.

La menor cantidad de espermatogonias, espermátidas y espermatozoides, indican una alteración en el proceso espermatogénico, que tendrá como consecuencia un recuento disminuido de espermatozoides en el semen de hombres seniles. Lo anterior, concuerda con el estudio de JOHNSON et al. (1987), quienes concluyen que la producción diaria de espermatozoides en hombres seniles se encuentra alterada a causa de una reducción del número de gonias epiteliales.

La mayor presencia de vacuolización y discontinuidad epitelial en los túbulos seminíferos del grupo senil, refleja el efecto en la estructura tubular. PANIAGUA et al., asocian la presencia de lípidos y vacuolas epiteliales, a la detención de la espermatogénesis en la maduración de espermatogonias y espermatocitos. Mientras que FLICKINGER (1981) postula que las vacuolas corresponden a dilataciones del espacio extracelular, formadas por la exfoliación prematura de las células germinales.

Se concluye que la histología testicular se encuentra alterada en el hombre senil, causando grados variables de hipoespermatogénesis. Probablemente, los mecanismos relacionados se refieren a una alteración del eje hipotálamo-hipófisis-testículo, asociados a una disminución de la amplitud de secreción de LH que modifica los niveles de testosterona libre y reduce la funcionalidad de la célula de Leydig. Considerado esto como causa original del proceso espermatogénico (VERMEULEN & KAUFMAN, 1995).

Las modificaciones anatómicas, relacionadas con defectos de la próstata, vesículas seminales, testículos y conductos eyaculatorios, se traducen en aumento de la infertilidad y disminución de la vitalidad y motilidad de espermatozoides en adultos jóvenes. Lo cual es posible extrapolar a adultos seniles considerando la alta prevalencia de patología prostática en este grupo (BOKINIEC et al., 1993).

En el adulto senil existe un aumento de la hialinosis testicular arteriolar. Paralelamente, la presencia de hialinización y esclerosis tubular secundaria a la destrucción de células germinales y síntesis de colágeno por fibroblastos de la pared tubular, están asociadas a lesiones tubulares locales (PANIAGUA et al.), y mecanismos inmunológicos representados por un número mayor de subpoblaciones de linfocitos y de células Natural Killer (GIGLIO et al., 1994).

En el hombre senil la alteración estructural de la célula de De Sertoli está asociada a la presencia de una mayor cantidad de Vimentina en las células de De Sertoli de túbulos seminíferos depletados de gonias. Estas modificaciones estarían relacionadas con factores locales que alteran el proceso de la espermatogénesis (DE MIGUEL et al.).

Finalmente, la apoptosis y sobrevida de cada tipo celular del túbulo seminífero estarían determinadas por su programa genético, el que se haría efectivo de forma relativamente independiente de las condiciones externas. BRINKWORTH establece que la apoptosis ocurre focalmente dentro de los túbulos seminíferos.

SUMMARY: In general, sperm production decreases with advanced age in men. Therefore the present work compares the histology and cellularity of aging human testis with that of a young adult.

Gonads from three patients 69 years old and testis from a young subject (aged 25 years) were examined after histological standard techniques (PAS-Haematoxyline).

Histological, morphometric and cell counting analyses of testicular sections revealed that the seminiferous tubules of senile patients were of smaller diameter, with lower seminiferous epithelium, incomplete germ cell line and vacuolization of the epithelium. Sertoli cells showed a market quantitative decrease, similar to the spermatogonial and primary spermatocyte population.

It is possible to postulated that in the senile individues there is a programmed damage of seminiferous epithelial cells that may result in lowered sperm production.

KEY WORD: 1. Testicle; 2. Histology; 3. Spermatogonia; 4. Histopathology; 5. Human.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Dirección para correspondencia:
Prof. Dr. Héctor Rodríguez Bustos
Programa de Morfología
ICBM. Facultad de Medicina
Universidad de Chile
Avenida Independencia 1027
Casilla 70079
Santiago 7
Santiago - CHILE
Email:hrodrigu@machi.med.uchile.cl

Recibido : 29-07-1999
Aceptado: 02-11-1999

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