Семенные пузырьки и бульбоуретральные железы млекопитающих: морфология, физиология, экология, действие экстремальных дестабилизирующих факторов

У млекопитающих придаточные половые железы представлены семенными пузырьками, предстательной железой, уретральными и бульбоуретральными железами, а также железами, коагулирующими сперму и ампулярными железами. Секрет придаточных половых желез увеличивает объем эякулята (на долю секрета этих желез приходится около 95% объема эякулята), способствует продвижению сперматозоидов, вызывает усиление сокращения гладких мышечных клеток стенок женских половых путей.
Целью данного обзора является анализ вопросов морфофункциональной организации семенных пузырьков и бульбоуретральных желез млекопитающих животных и человека.
Наличие или отсутствие семенных пузырьков является видоспецифическим признаком. Среди млекопитающих семенные пузырьки хорошо развиты у некоторых грызунов, насекомоядных, ряда домашних животных (у крупного рогатого скота, свиней), приматов. Отсутствуют эти железы у клоачных, сумчатых, некоторых хищных, ряда насекомоядных, парнокопытных. Бульбоуретральные железы хорошо развиты у грызунов, рукокрылых, приматов, некоторых копытных.
В стенке семенных пузырьков выделяют слизистую, мышечную и наружную оболочки. Эпителий секреторных отделов псевдомногослойный, интерстиций представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью и значительным количеством гладкомышечных клеток. В стенке бульбоуретральных желез выделяют слизистую и адвентициальную оболочку. Секреторные концевые отделы бульбоуретральных желез выстланы однослойным однорядным эпителием, железистые клетки вырабатывают секрет слизистого, либо смешанного характера. Семенные пузырьки и бульбоуретральные железы являются андрогензависимыми железами. У видов с сезонным характером размножения их морфофункциональная характеристика претерпевает существенные изменения в ходе цирканнуального ритма репродукции.
Эпителий семенных пузырьков и бульбоуретральных желез весьма чувствителен к действию различных неблагоприятных факторов (соединениям тяжелых металлов, органическим ксенобиотикам, электромагнитному излучению, ультразвуку и др.). При воздействии различных негативных факторов в придаточных железах возникает комплекс изменений (отек соединительной ткани и эпителия, снижение секреторной активности эпителиоцитов, десинхронизация секреторного цикла, десквамация железистых эпителиальных клеток, разрастание интерстициальной соединительной ткани).
По многим аспектам характеристики придаточных желез мужской половой системы ощущается дефицит информации, прежде всего, по вопросам морфологии и физиологии придаточных половых желез животных естественных экосистем, по вопросам ультраструктурной и иммуногистохимической характеристики этих желез, а также по вопросам механизмов регуляции морфофункциональных перестроек придаточных половых желез в ходе сезонных ритмов репродукции, в условиях адаптации к различным негативным воздействиям.

1. Аль-Шукри С.Х., Горбачев А.Г., Князькин И.В. и др. Диагностическое значение секрета семенных пузырьков при хроническом простатите в эксперименте на мелких лабораторных животных. Урологические ведомости. 2013;3(2):24–30

2. Боронихина Т.В. Возрастная динамика пролиферативной активности эпителия и морфометрических параметров соединительной ткани бульбоуретральных желез человека. Фундаментальные исследования. 2005;(9):80–1

3. Верещако Г.Г. Проблемы репродукции у мужчин, вызванные использованием мобильного телефона. Проблемы репродукции. 2014;20(4):73–8

4. Верещако Г.Г., Чуешова Н.В., Цуканова Е.В., Бакшаева М.А. Влияние ацетил-L-карнитина на репродуктивную систему крыс-самцов Wistar, подвергнутых электромагнитному воздействию от мобильного телефона. Проблемы репродукции. 2017;23(5):95–101 doi: 10.17116/repro201723595-101

5. Волошина И.С. Гистологическое строение внутренних органов репродуктивной системы половозрелых крыс самцов после длительного воздействия на организм эпихлоргидрина. Вестник проблем биологии и медицины. 2014;1(106):230–5

6. Волошина И.С. Особенности коррекции тиотриазолином морфологических изменений простаты и семенных пузырьков крыс, вызванных воздействием паров эпихлоргидрина. Ульяновский медико-биологический журнал. 2017;4:133–9 doi: 10.23648/UMBJ.2017.28.8751

7. Кащенко С.А., Захаров А.А. Морфологические особенности семенных пузырьков неполовозрелых животных после циклофосфамидиндуцированной иммуносупрессии. Ульяновский медико-биологический журнал. 2018;1:119–26

8. Кравчук О.М. Зміни морфометричних показників сім’яних міхурців після впливу помірної гіпер-термії в експерименті. Клінічна анатомія та оперативна хірургія. 2012; 4: 7-9 doi:10.24061/1727-0847.11.4.2012.1.

9. Обухова Н.В., Боков Д.А., Сивожелезова Н.А., Шевлюк Н.Н. Морфофункциональные особенности везикулярных и бульбоуретральных желез полевки обыкновенной (Microtus Arvalis). Морфология. 2008;134(5):85

10. Обухова Н.В., Шевлюк Н.Н. Морфофункциональная характеристика органов размножения млекопитающих степей зоны Южного Урала на этапах сезонной динамики репродуктивной активности. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010;2(26):230–1

11. Обухова Н.В., Шевлюк Н.Н., Стадников А.А. Kharakteristika morfofunktsional'nogo vzaimodeistviya v protsesse dinamiki tsirkannual'nogo ritma reproduktsii kozlov orenburgskoi pukhovoi porody. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2004;4:29–31

12. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б., Чава С.В. Функциональная анатомия половых органов человека. Элиста; 2014

13. Скопичев В.Г., Боголюбова И.О. Физиология репродуктивной системы млекопитающих. Санкт-Петербург: Лань; 2007

14. Шевлюк Н.Н. Сравнительная гистология мужской репродуктивной системы позвоночных. Оренбург: Изд-во ОрГМУ; 2017

15. Шевлюк Н.Н., Стадников А.А., Обухова Н.В. Характеристика сезонной морфофункциональной динамики семенников и придаточных половых желез у козлов оренбургской пуховой породы. Овцы, козы, шерстяное дело. 2003;3:21–4

16. Abd-Elhafeez HH, Hassan AHS, Hussein MT. Melatonin administration provokes the activity of dendritic reticular cells in the seminal vesicle of Soay ram during the non-breeding season. Scientific Reports. 2021 Jan 13;11(1). doi: 10.1038/s41598-020-79529-y.

17. Abdul hadi SM, Ruqayah AS, Ali JJ. The effect of different doses levels of silver nanoparticles (AgNPs) on the seminal vesicles and prostate in Albino male Rat. Histopathological study. International Journal of Scientific & Engineering Research. 2016;7(3):980–3.

18. Abiaezute CN, Nwaogu IC, Igwebuike UM. Histology, ultrastructure, and seasonal variations in the bulbourethral gland of the African strawcolored fruit batEidolon helvum. Journal of Morphology. 2020 Sep 8;281(11):1446–55. doi: 10.1002/jmor.21258.

19. Adebayo AO, Akinloye AK, Olukole SG, Oyeyemi MO, Taiwo VO, Ihunwo AO, et al. Gross, Histological and Ultrastructural Features of the Bulbourethral Gland in the Greater Cane Rat (Thryonomys swinderianus). Anatomia, Histologia, Embryologia. 2014 Mar 24;44(1):59–65. doi: 12108.

20. Badia E, Briz MD, Pinart E, Sancho S, Garcia N, Bassols J, et al. Structural and ultrastructural features of boar bulbourethral glands. Tissue and Cell. 2006 Feb;38(1):7–18. doi: 10.1016/j.tice.2005.09.004.

21. Badia E, Pinart E, Briz M, Pastor LM, Sancho S, et al. Lectin histochemistry of the boar bulbourethral glands. Eur J Histochem. 2005 AprJun;49(2):131–8.

22. Beluffi G, Fiori P, Pietrobono L, Romano P. Cowper's glands and ducts: radiological findings in children. Radiol Med. 2006 Sep;111(6):855–62. English, Italian. doi: 10.1007/s11547-006-0080-x.

23. Breed WG. Histology of accessory sex organs and extragonadal sperm reserves in the male hopping mouse Notomys alexis. Arch Androl. 1981 Dec;7(4):357–60. doi: 10.3109/01485018108999331.

24. Chow PH, Pang SF. Ultrastructure of secretory cells of male accessory sex glands of golden hamster (Mesocricetus auratus) and effect of melatonin. Acta Anat (Basel). 1989;134(4):327–40. doi: 10.1159/000146711.

25. Chughtai B, Sawas A, O'Malley RL, Naik RR, Ali Khan S, Pentyala S. A neglected gland: a review of Cowper's gland. Int J Androl. 2005 Apr;28(2):74–7. doi: 10.1111/j.1365-2605.2005.00499.x.

26. Creigh SL, Terman CR. Reproductive Recovery of Inhibited Male Prairie Deermice (Peromyscus maniculatus bairdii) from Laboratory Populations by Contact with Females or Their Urine. Journal of Mammalogy. 1988 Aug 30;69(3):603–7. doi: 10.2307/1381353.

27. Dashtdar H, Valojerdi MR. Ultrastructure of rat seminal vesicle epithelium in the acute phase of spinal cord transection. Neurological Research. 2008 Jun;30(5):487–92. doi: 10.1179/016164108X268287.

28. de Lamirande E. Semenogelin, the Main Protein of the Human Semen Coagulum, Regulates Sperm Function. Seminars in Thrombosis and Hemostasis. 2007 Feb;33(1):060–8. doi: 10.1055/s-2006-958463.

29. Dhurvey V, Gotmare B, Karim F. Lead Acetate induced Histological alterations in Seminal-vesicle and Prostate Gland of Wistar rats in Biological Samples. Journal of Indian Society of Toxicology. 2018 Dec 31;14(2):26. doi: 10.31736/jist/v14.i2.2018.26-29.

30. Dunker N, Aumuller G. Transforming growth factor-beta 2 heterozygous mutant mice exhibit Cowper’s gland hyperplasia and cystic dilations of the gland ducts (Cowper’s syringoceles). Journal of Anatomy. 2002 Aug;201(2):173–83. doi: 10.1046/j.1469-7580.2002.00079.x.

31. Eskander EF, Estefan SF, Abd-Rabou AA. How does long term exposure to base stations and mobile phones affect human hormone profiles? Clinical Biochemistry. 2012 Jan;45(1-2):157–61. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2011.11.006.

32. Farook T, Vanithakumari G, Bhuvaneswari G, Malini T, Manonayaki S. Effects of anethole on seminal vesicle of albino rats. Anc Sci Life. 1991 Jul;11(1-2):9–11.

33. Fejes I, Závaczki Z, Szöllősi J, Koloszár S, Daru J, Kovács L, et al. Is there a relationship between cell phone use and semen quality? Archives of Andrology. 2005 Jan;51(5):385–93. doi: 10.1080/014850190924520.

34. Flickinger CJ. Effects of clomiphene on the structure of the testis, epididymis and sex accessory glands of the rat. American Journal of Anatomy. 1977 Aug;149(4):533–61. doi: 10.1002/aja.1001490408.

35. Ghoul A, Moudilou E, Cherifi MEH, Zerrouk F, Chaouad B, Moulahoum A, et al. The role of homocysteine in seminal vesicles remodeling in rat. Folia Histochemica et Cytobiologica [Internet]. 2017 Jul 21 [cited 2020 Jan 26];55(2):62–73. doi: 10.5603/FHC.a2017.0010.

36. Haddad S, Petenusci SO, Carvalho TL. Direct effect of low-intensity pulsed ultrasound on pubertal rat seminal vesicle. Arch Physiol Biochem. 1996;104(3):357–9. doi: 10.1076/apab.104.3.357.12900.

37. Moradi HR, Erfani Majd N, Esmaeilzadeh S, Fatemi Tabatabaei SR. The histological and histometrical effects of Urtica dioica extract on rat's prostate hyperplasia. Vet Res Forum. 2015 Winter;6(1):23–9.

38. Hellgren L, Mylius E, Vincent J. The ultrastructure of the human bulbo-urethral gland. J Submicrosc Cytol. 1982 Oct;14(4):683–9.

39. Hofkamp L, Bradley S, Tresguerres J, Lichtensteiger W, Schlumpf M, Timms B. Region-specific growth effects in the developing rat prostate following fetal exposure to estrogenic ultraviolet filters. Environ Health Perspect. 2008 Jul;116(7):867–72. doi: 10.1289/ehp.10983.

40. Iguchi K, Morihara N, Usui S, Hayama M, Sugimura Y, Hirano K. Castration- and aging-induced changes in the expression of zinc transporter and metallothionein in rat prostate. J Androl. 2011 Mar-Apr;32(2):144–50. doi: 10.2164/jandrol.110.011205.

41. Kim B, Kawashima A, Ryu JA, Takahashi N, Hartman RP, King BF Jr. Imaging of the seminal vesicle and vas deferens. Radiographics. 2009 JulAug;29(4):1105-21. doi: 10.1148/rg.294085235.

42. Klimczuk M. Immunohistochemical characteristics of neurons supplying the porcine bulbourethral gland. Pol J Vet Sci. 2004;7(2):129–42.

43. Lin HS, Wing TY. The influence of activation, removal or denervation of the pineal on the fine structure of the Leydig cell and seminal vesicle epithelium in golden hamsters. Cell Tissue Res. 1978 Aug 16;191(3):367–78. doi: 10.1007/BF00219802.

44. Lotti F, Corona G, Colpi GM, Filimberti E, Innocenti SD, Mancini M, Baldi E, Noci I, Forti G, Maggi M. Seminal vesicles ultrasound features in a cohort of infertility patients. Hum Reprod. 2012 Apr;27(4):974–82. doi: 10.1093/humrep/des032.

45. Mitropoulos D, Patris E, Deliconstantinos G, Kyroudi-Voulgari A, Anastasiou I, Perea D. Terazosin-induced alterations in catalase expression and lipid peroxidation in the rat seminal vesicles. Andrologia. 2013 Apr;45(2):128–34. doi: 10.1111/j.1439-0272.2012.01324.x.

46. Morrison JF, Dhanasekaran S, Sheen R, Frampton CM, Mensah-Brown E. The effect of streptozotocin-induced diabetes on the rat seminal vesicle: A possible pathophysiological basis for disorders of ejaculation. Ann N Y Acad Sci. 2006 Nov;1084:267–79. doi: 10.1196/annals.1372.013.

47. Mukerjee B, Rajan T. Morphometric study of seminal vesicles of rat in normal health and stress conditions. J. Anat. Soc. India. 2006. 55(1):37–42.

48. Muller CH, Lee TKY, Montaño M.A. Improved chemiluminescence assay for measuring antioxidant capacity of seminal plasma. In: Spermatogenesis. Methodsand Protocols; ed. by L. Barnard, K.I. Aston. 2012;927:363–6.

49. Myles MH, Foltz CJ, Shinpock SG, Olszewski RE, Franklin CL. Infertility in CFW/R1 mice associated with cystic dilatation of the bulbourethral gland. Comp Med. 2002 Jun;52(3):273–6.

50. Nerkara A, Gujar M, Gadegone M. Ultrastructure of the secretory epithelial cells of the Cowper’s gland in the Indian fruit bat, Rousettus leschenaulti (Desmarest) during the reproductive cycle. Journal of Microscopy and Ultrastructure. 2016;4(3):156–61. doi: 10.1016/j.jmau.2016.01.003.

51. Omwancha J, Anway MD, Brown TR. Differential age-associated regulation of clusterin expression in prostate lobes of brown norway rats. The Prostate. 2009 Feb 1;69(2):115–25. doi: 10.1002/pros.20866.

52. Pechenino AS, Brown TR. Superoxide dismutase in the prostate lobes of aging Brown Norway rats. Prostate. 2006 Apr 1;66(5):522–35. doi: 10.1002/pros.20364.

53. Ramzan F, Qureshi IZ, Ramzan M, Ramzan MH, Ramzan F. Immature rat seminal vesicles show histomorphological and ultrastructural alterations following treatment with kisspeptin-10. Reproductive Biology and Endocrinology. 2012;10(1):18.

54. Risbridger G, Taylor R. Physiology of the male accessory sex structures: The prostate gland, seminal vesicles, and bulbourethral glands. In: JD Neill (Ed.) Knobil and Neill’s Physiology of Reproduction. Elsevier 2006: 1149–72.

55. Riva A, Usai E, Cossu M, Lantini MS, Scarpa R, Testa-riva F. Ultrastructure of Human Bulbourethral Glands and of Their Main Excretory Ducts. Archives of Andrology. 1990 Jan;24(2):177–84. doi: 10.3109/01485019008986877.

56. Santana VP, Salles ÉS, Correa DE, Gonçalves BF, Campos SG, Justulin LA, et al. Long-term effects of perinatal exposure to low doses of cadmium on the prostate of adult male rats. Int J Exp Pathol. 2016 Aug;97(4):310–6. doi: 10.1111/iep.12193.

57. Sastry MS, Kashmiri ZN. Autophagocytosis of seminal vesicle epithelium with Cyclophosphamide. International Journal of Current Science. 2013;3:128–33.

58. Sikorski A, Kmieć B. Late changes in the ventral lobe of the rat prostate after the removal of bulbourethral glands or seminal vesicles. Histological and histoenzymatic studies. Folia Morphol (Warsz). 1982;41(1):49–62.

59. Singer R, Sagiv M, Barnet M, Allalouf D, Landau B, Servadio C. Some characteristics split human semen of various sperm densities. Andrologia. 1982;14(3):260–4.

60. Srivastava SR, Sheth AR, Dasgupta PR. Biochemical Composition of rat Cowper's gland. Andrologia. 1981;13(4):363–8.

61. Suwa T, Nyska A, Peckham JC, Hailey JR, Mahler JF, Haseman JK, et al. A Retrospective Analysis of Background Lesions and Tissue Accountability for Male Accessory Sex Organs in Fischer-344 Rats. Toxicologic Pathology. 2001 Jun;29(4):467–78. doi: 10.1080/01926230152500086

62. Honda M, Tsounapi P, Dimitriadis F, Kawamoto B, Hikita K, Muraoka K, et al. Impact of antioxidants on seminal vesicles function and fertilizing potential in diabetic rats. Asian Journal of Andrology. 2017;19(6):639–46. doi: 10.4103/1008-682x.186871

63. Tsukise A, Sugawa Y, Yamada K. Histochemistry of carbohydrates in the epithelium lining the bulbourethral gland of the rat. Acta Anat (Basel). 1979;105(4):529–38. doi: 10.1159/000145160.

64. Usovich A, Krasnobaev V, Ostrovskaya T, Sivrev D, Kim T. Constructions of microvascular complexes of glands and muscles in the prostate of men of different age. Trakia Journal of Sciences. 2008;6(2):304–7.

65. Vincentini CA, Orsi AM, Schwald V, Mellolias S, Rodrigues De MV. Contribuicao ao estudo morfologico das glandulas anexas do trato reprodutor masculino em cobaia (Cavia porcellus L.). Estruturas das glandulas coaguladoras de semen e bulbouretrais. Rev. ciens. biomed. 1984;5:33–9.

66. Zhang XD, Jin BF. [The role of seminal vesicles in male reproduction and sexual function]. Zhonghua Nan Ke Xue. 2007 Dec;13(12):1113–6.

67. Zheng C, Luo Y, Chen Y, Chen D, Shao C, Huang D, et al. Oral exposure of sulpiride promotes the proliferation of Brown-Norway rat prostates. Exp Ther Med. 2020 Apr;19(4):2551–62. doi: 10.3892/etm.2020.8521.

68. Zukerman Z, Weiss DB, Orvieto R. Does preejaculatory penile secretion originating from Cowper's gland contain sperm? J Assist Reprod Genet. 2003 Apr;20(4):157–9. doi: 10.1023/a:1022933320700