Скорость постнатального развития позвоночных регулируется факторами окружающей среды посредством гормональных изменений, в частности, изменений уровня тиреоидных гормонов. Эта регуляция затрагивает различные органы, в том числе гонады.

Особенно широко изучено влияние гормонов щитовидной железы на мужские гонады, семенники (см. обзор Gao et al., 2014). Экспериментально вызванный неонатальный гипертиреоидизм ускоряет созревание семенников у лабораторных грызунов, в то время как экспериментальный неонатальный гипотиреоидизм его замедляет. При этом тиреоидный гормон трийодтиронин воздействует непосредственно на семенники, связываясь с рецептором TR alpha на клетках Сертоли, соматических клетках, поддерживающих дифференцировку половых клеток и продукцию сперматозоидов в извитых семенных канальцах. Избыток трийодтиронина приводит к преждевременному выходу клеток Сертоли из клеточного цикла и ранней экспрессии маркеров дифференцировки, таких как рецептор к андрогенам AR. Недостаток трийодтиронина, наоборот, продлевает период неонатальной пролиферации клеток Сертоли и замедляет появление в них маркеров дифференцировки. Клетки Сертоли, в свою очередь, воздействуют на половые клетки и интерстициальную ткань семенника, где находятся андроген-продуцирующие клетки Лейдига, изменяя темпы их созревания.

Помимо семенных канальцев и интерстиция, в семенниках выделяют еще один компартмент, а именно: сеть семенника, или rete testis. Она соединяет семенные канальцы с семявыносящими протоками и представляет собой соединяющиеся друг с другом каналы и полости, выстланные однослойным эпителием. Клетки эпителия rete testis по происхождению и фенотипу близки к клеткам Сертоли, но обладают более выраженным регенерационным потенциалом, что делает их изучение интересным не только для фундаментальной науки, но и для репродуктивной медицины (см. обзор Kulibin, Malolina, 2021). Кроме того, клетки эпителия rete testis участвуют в регуляции сперматогенного процесса в семенных канальцах посредством паракринных факторов.

Несмотря на важность rete testis для физиологии семенника, ее постнатальное развитие до настоящего момента было практически не изучено. Также не было данных о влиянии на эту структуру тиреоидных гормонов. Поэтому в настоящей работе мы проследили изменения в rete testis мыши с рождения и до 16-х сут. Выяснилось, что в этот период в rete testis происходят значительные морфологические изменения. Первоначально состоящая из каналов с небольшим просветом, к 4-6-м сут rete testis трансформируется в систему широких шарообразных полостей (Рис. 1a, b). Далее, по ходу созревания семенника, полости rete testis уплощаются в плоскости, параллельной белочной оболочке семенника, приобретая форму, характерную для rete testis у взрослых животных (Рис. 1c). Максимум пролиферации клеток эпителия rete testis приходится на 4 сут (Рис. 1d), после чего они постепенно выходят из клеточного цикла. Параллельно этому процессу, растет процент клеток rete testis, экспрессирующих рецептор к андрогенам AR, который, вероятно, и для этих клеток, как и для клеток Сертоли, является маркером дифференцировки.

Особенный интерес представляют изменения в числе клеток rete testis, экспрессирующих транскрипционный фактор DMRT1. Процент DMRT1⁺ клеток rete testis растет с 20% на 2-е сут после рождения до 50% у 6-9-суточных мышей (Рис. 1e). На 12-е сут следует резкий спад до 10%. У взрослых животных DMRT1 экспрессируют только единичные клетки rete testis. DMRT1 участвует в процессе определения пола у разных таксонов Позвоночных, а у млекопитающих он поддерживает дифференцировку клеток Сертоли по мужскому типу и играет ключевую роль в постнатальной дифференцировке и созревании этих клеток (см. обзор Zarkower, Murphy, 2022). До недавнего времени считалось, что клетки Сертоли являются единственным типом соматических клеток, экспрессирующих DMRT1 у млекопитающих. Присутствие DMRT1 в клетках rete testis подчеркивает их близость к клеткам Сертоли и открывает новые возможности для изучения биологии этого гена.

Рис. 1. Rete testis мыши в постнатальный период. (a-c) Гистологические срезы rete testis на 2 (a), 6 (b) и 16 (c) сут после рождения. ^* Каналы rete testis у 2-суточных мышей. (d) Эпителий rete testis (желтый, окраска на Cdh1) на 4 сут после рождения с большим количеством делящихся клеток (фиолетовый, EdU метка). (e) Эпителий rete testis на 9 сут c DMRT1⁺ клетками (красный). Масштаб: 100 мкм (a-c), 75 мкм (d), 35 мкм (e).