Summary
Leydig and Sertoli cells of the testis of the Pekin duck were studied ultrastructurally during the spring phase of the sexual cycle, from January to July. Simultaneously, in the same animals, Δ5-3 β-hydroxysteroiddehydrogenase (Δ5-3 β-HSDH) activity was ascertained histochemically and androgenic steroids of the plasma and testes were assayed by gas-liquid chromatography.
The Leydig cells of the duck possess cytoplasmic organelles specific to steroidogenic cells (smooth reticulum, tubular mitochondria) as well as other structures often found in this cell type (microfilaments, vacuoles, denses bodies). The Sertoli cells contain an agranular reticulum that is less developed than that of the Leydig cells, and rarely show mitochondria with tubular cristae. These various cytoplasmic organelles undergo a seasonal cycle. The differentiation of the smooth reticulum and the mitochondrial tubular cristae begins in January and reaches a maximum in March. They begin to regress in April, at first with transitory degenerative structures, and then by total disappearance of these organelles by May. No indication of necrosis is observed in the cells. Histochemically Δ5-3 β-HSDH activity is present in the Leydig cells, and to a slightly lesser degree in the seminiferous tubules. The intensity varies during the cycle.
The comparison of the results of the morphological study with the hormone assays shows that a good correlation exists with the development and regression of the smooth endoplasmic reticulum and tubular cristae in the mitochondria, as well as the histochemical criteria of the Δ5-3 β-HSDH on one hand, and the levels of plasma and testicular testosterone on the other hand. In addition there is an increase in the ratio of testicular testosterone to Δ4-androstenedione which parallels the development of the cytoplasmic organelles. These organelles thus seem to be implicated in the synthesis and secretion of testosterone in the duck.
Résumé
L'ultrastructure des cellules de Leydig et des cellules de Sertoli du testicule du Canard Pékin a été étudiée au cours de la phase printanière du cycle sexuel, soit de janvier à juillet. Parallèlement on a effectué chez les mêemes animaux la recherche histochimique de la Δ5-3 β-hydroxystéroïdedeshydrogénase (Δ5-3 β-HSDH) ainsi que le dosage, par chromatographie en phase gazeuse des stéroïdes androgènes dans le plasma veineux périphérique et dans le testicule.
Les cellules de Leydig du Canard possèdent les organites cytoplasmiques spécifiques des cellules stéroïdogènes (reticulum lisse, mitochondries à crêtes tubulaires) ainsi que d'autres structures souvent rencontrées dans ce type cellulaire (microfilaments, vacuoles, granules denses). Les cellules de Sertoli contiennent un reticulum agranulaire moins développé que celui des cellules de Leydig et, très rarement, des mitochondries à crêtes tubulaires. Ces divers organites cytoplasmiques subissent un cycle saisonnier. La différenciation du reticulum lisse et des crêtes mitochondriales tubulaires commence en janvier et atteint son optimum en mars. Leur régression s'amorce en avril; d'abord accompagnée de structures dégénératives transitoires; elle conduit à la dispartion totale de ces organites en mait. Aucun indice de nécrose n'est observé dans ces cellules. Histochimiquement, une activité Δ5-3 β-HSDH est présente dans les cellules de Leydig et, à un degré moindre, dans les tubes séminifères. Son intensité varie au cours du cycle.
La confrontation de l'étude morphologique avec les résultats des dosages hormonaux montre qu'il existe une bonne corrélation entre le développement puis la régression du reticulum lisse et des crêtes tubulaires des mitochondries ainsi que des critères histochimiques de la Δ5-3 β-HSDH d'une part et l'évolution de la testostérone plasmatique et testiculaire d'autre part. De plus on observe une augmentation du rapport testostérone/Δ4-androstènedione testiculaire parallèlement au développement des organites cytoplasmiques. Ces organites semblent donc bien impliqués dans la synthèse et la sécrétion de la testostérone chez le Canard.
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Nous tenons à remercier très vivement Mme G. Collenot qui nous a initiées aux techniques d'histoenzymologie et nous a très gentiment permis de faire cette partie de nos recherches dans son laboratoire. Nous remerçions également M. Claude Pennarun, photographe, pour son excellente collaboration.
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Garnier, D.H., Tixier-Vidal, A., Gourdji, D. et al. Ultrastructure des cellules de Leydig et des cellules de Sertoli au cours du cycle testiculaire du Canard Pékin. Z.Zellforsch 144, 369–394 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00307583
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