Eine Sertoli-Zelle ist eine hochspezialisierte Zelle in den Hoden. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Reifung von Samenzellen oder Spermatozoen in den Hoden, einem Prozess, der Spermatogenese genannt wird. Da eine Sertoli-Zelle hauptsächlich dazu dient, die sich entwickelnden Samenzellen bei ihrem Reifungsprozess zu unterstützen, wird sie manchmal als Ammenzelle bezeichnet. Neben der Ausschüttung zahlreicher wichtiger Hormone und anderer Substanzen, die die richtige Entwicklung auslösen, verbraucht eine Sertoli-Zelle auch überschüssiges Material, das nach der Entwicklung der Samenzellen zurückbleibt. Eine weitere Funktion einer Sertoli-Zelle besteht darin, die Bewegung von Hormonen, Nährstoffen und Chemikalien in die Samenkanälchen zu kontrollieren.
Die Spermatogenese ist ein komplexer Prozess, der im Samenkanälchen, einer Struktur innerhalb des Hodens, beginnt. Sertoli-Zellen werden innerhalb dieser Struktur produziert und kleiden das Innere der Tubuli aus. Sie werden durch das follikelstimulierende Hormon (FSH) aktiviert, das mit den FSH-Rezeptoren auf Sertoli-Zellen interagiert. Der vollständige Prozess der Spermatogenese dauert beim Menschen etwa 64 Tage. Im Laufe der Entwicklung der Spermatozoen löst die Sertoli-Zelle mehrere Wachstumsphasen aus, indem sie bestimmte Stoffe ausscheidet. Zum Beispiel beginnt die Spermatogenese, wenn Sertoli-Zellen ein Protein absondern, um die Testosteronkonzentration in den Samenkanälchen zu erhöhen.
Die Pubertät löst den Beginn der Spermatogenese aus und der Prozess setzt sich ein Leben lang fort. Die Gesamtproduktion von Spermatozoen nimmt mit zunehmendem Alter ab, hört aber bei einem gesunden Menschen nie auf. Die Anzahl der verfügbaren Spermatozoen, ihre Beweglichkeit und die allgemeine Fruchtbarkeit des Individuums werden durch die Effizienz und das reibungslose Funktionieren der Spermatogenese bestimmt. Während der Spermatogenese wandern die Keimzellen, aus denen schließlich reife Spermien wachsen, während ihrer Entwicklung tatsächlich entlang der Sertoli-Zellen.
Eine Form der Unfruchtbarkeit, die speziell mit der Sertoli-Zelle verbunden ist, ist das Sertoli-Zell-only-Syndrom. In diesem Zustand enthalten die Samenkanälchen nur Sertoli-Zellen, so dass die Hoden keine Spermien produzieren können. Die Erkrankung wird normalerweise diagnostiziert, wenn Männer, die sich Sorgen um ihre Fruchtbarkeit machen, getestet werden und keine Spermien in ihrem Ejakulat haben. Das Sertoli-Zell-Only-Syndrom ist sehr selten und die Ursache ist unbekannt.
Sertoli-Zellen sind nicht in der Lage, sich selbst zu reproduzieren, und nachdem die Spermatogenese bei einem heranwachsenden Mann beginnt, werden vom Körper keine Sertoli-Zellen mehr produziert. Es wurden jedoch Techniken entwickelt, um die Zellen unter Laborbedingungen zu züchten. Einige Formen der menschlichen Unfruchtbarkeit könnten durch die Verwendung dieser Zellen behandelbar sein.