精子形成と精細管の断面図（セルトリ細胞による血液精巣関門）

要点

精子は二度の減数分裂を経て形成されます。その際に遺伝子の交叉が起こり、さらに染色体数が半減することにより、他の体細胞とは異なった遺伝子となります。よってこれらの精子産生細胞が直接栄養を受けると、リンパ球による攻撃を受けてしまう可能性があります。
セルトリ細胞はこれらの精子産生細胞と血管の間を仲立ちし、血液から得た栄養を精子産生細胞に送り、育てる働きをしています。これを血液精巣関門といいます。

精子形成の過程

精上皮の最外層に位置する精祖細胞は幹細胞として機能し、何度でも分裂して残り続けます。精祖細胞から精子形成の過程へと入ったものが精母細胞と呼ばれます。精母細胞(2n)はより第一減数分裂を経て精娘細胞(2n)、第二減数分裂を経て精子細胞(n)となります。精上皮では最外層にセルトリ細胞と精祖細胞が存在し、精母細胞・精娘細胞・精子細胞と成熟するにつれて内層に押し上げられて、精子として完成すると精上皮を離れていきます。

セルトリ細胞の役割

通常の体細胞では父方由来の遺伝子と母方由来の遺伝子は混じりあうことなく対をなして存在しています。精祖細胞はその他の細胞と遺伝子がまったく同じなので、血管から直接栄養を受けても問題ありません。しかし、精母細胞より減数分裂の過程を得てつくられる精娘細胞や精子細胞は遺伝子の交叉に加えて減数分裂により染色体数が半減することにより、その他の細胞とは異なる染色体をもつ細胞となります。これらの細胞が血管からの直接の栄養を受ければ、すなわちリンパ球にも曝されることになり、非自己と判断され攻撃対象となってしまう可能性があります。セルトリ細胞は血管と精子産生細胞の仲立ちをすることにより、精子産生細胞に栄養を与え育てる働きをしています。これを血液精巣関門といいます。