Epididim, testisin postero-lateralinde yerleşmiştir. Yaklaşık 5 m uzunluğunda tek bir kanal olup, kıvrılarak 4-5 cm boyunda bir bez görünümünü alır. Üst ucu (globus major) baş kısmını oluşturur ve testisten gelen efferent duktuslarlar buraya açılırlar. Epididim üst ucunda, efferent kanallarla testise tutunur.Alt ucu (globus minor) kauda, yani kuyruk kısmını oluşturur ve vaz deferens ile devam eder. Baş ve kuyruk kısımları arasındaki bölümüne korpus adı verilir. Epididimin alt ucu ise testise fibröz doku ile bağlıdır.
Epididimin en dışta serozası bulunur. Lümenini ise yalancı çok katlı kolumnar epitel hücreleri döşer.
Arterlerini internal spermatik arterden ve vazal arterden alır. Venleri pampiniform pleksusa açılır. Lenf damarları ise eksternal ve internal iliak (hipogastrik) lenf nodüllerine drene olur.
Koitte bulunduktan sonra normal şartlarda fertilizasyonun gerçekleşebilmesi için spermatozoanın kadın genital kanalı içinde canlılığını uzun süre koruyabilmesi ve fertilizasyon bölgesine giderek kapasitasyon ve akrozom reaksiyonlarını tamamladıktan sonra yumurtayla birleşebilmesi gerekir. Bütün bu görevleri yerine getirebilmesi için spermatozoa epididim içinden geçerek maturasyonunu tamamlamalıdır. Her ne kadar üremeye yardımcı teknikler kullanılarak, daha epididimden geçmemiş, testislerden alınan spermler ile de fertilizasyon sağlanabilmekteyse de, normalde, koiti takiben fertilizasyonun olabilmesi için spermatozoanın epididimde maturasyona uğraması önemlidir.
Epididim yaklaşık 3-4 m uzunluğunda tek bir kanaldır. Kıvrılarak tunika vajinalis ile sarılı bir bez halinde testisin postero-lateralinde bulunur.
Anatomik olarak 3 bölgeye ayrılır: Baş (kaput), gövde (korpus) ve kuyruk (kauda). Baş kısmını testisten gelen efferent kanallar oluşturur. Efferent kanallar 10-15 kanal halinde testisten çıktıktan sonra tek bir kanal halinde birleşerek, kaput epididimi yaparlar. Kaput hizasında epididm kanalları histolojik özelliklerine göre 7 farklı tip kanal yapısı gösterirler. Bunlar birbirleriyla anastomoz yaparak bir ağ yapısı oluştururlar. İlerledikçe anastomozların sayısı azalır ve tek bir kanal haline geçer. Distale doğru ilerledikçe epididim kanalının çapı da artar. Kuyruk kısmından sonra vaz deferens olarak devam eder.
Epididim kanalının bazal laminası dışında 2-4 tabaka halinde kontraktil hücreler bulunur. Gövde kısmından itibaren bu kontraktil hücreler düz kas yapısı kazanırlar. Kuyruk kısmında artık 3 tabaka halini alırlar: Ortada sirküler, dış ve iç taraftakiler longitudinal biçimde dizilirler.
Epididimlerin innervasyonu superior hipogastrik pleksustan gelen intermediate spermatik sinir ve pelvik pleksustan gelen inferior spermatik sinirden olur. Duktus eferentesler ve epididimin proksimal kısımlarında sinir lifleri daha az, distale doğru ilerledikçe, kanalların duvarındaki kas liflerinin sayısındaki artışla paralel olarak artar tarzdadır. Epididimlerin sinir dağılımındaki bu özellik, fonksiyonel bakımdan önem taşır. Çünkü, eferent kanallar ve proksimal epididim kanalları sürekli ritmik kontraksiyonda bulunurlarken, daha ilerideki segmentler normal zamanda kasılmayarak sadece emisyon ve ejakulasyon sırasında olmak üzere aralıklı kontraksiyonlar gösterir.
Epididmin arteriyal beslenmesi testiküler arterlerden, superior ve inferior dallar aracılığıyla gerçekleşir. Kauda kısmı ise ayrıca vaz deferensin arterinden de dallar alır. Eğer testiküler arter tıkanırsa vaz deferens ve kremasterik arterlerden kollateraller epididimin beslenmesini sürdürürler. Epididim kanalının proksimal segmentlerinde subepiteliyal kapiller kanalları yoğun bulunurlarken, distale doğru ilerledikçe yoğunluk azalır. Venöz drenajı kaputta pampiniform pleksusa, distalinde buna ek olarak kremasterik ve vaz defernes venlerine olur.
Kaput ve kropus kısmının lenf damarları testisin lenfatikleri ile birlikte seyrederek, internal spermatik ven boyunca inguinal kanalı geçer ve preaortik nodlara dökülür. Kauda kısmınınkiler ise vaz deferensinkilerle birlikte eksternal iliak nodlara dökülürler.
Epididim epiteli
Epididim epiteli esas olarak 2 tip hücre içerir: esas (principal) hücreler ve bazal hücreler. Hücrelerin yoğunluğu kanal boyunca değişiklik gösterir. Esas hücrelerin steryosilya’ları (stereocilia) proksimalde daha uzun olup (120 mikron), ileri gittikçe kısalır (50 mikron). Bu hücrelerin hem absorpsiyon hem de sekresyon fonksiyonları bulunur. Kanal boyunca bu hücrelerin absorbsiyon ve sekresyon fonksiyonları, yerine göre değişiklik gösterir.
Bazal hücreler sayıca daha azdırlar. Esas hücrelerin aralarına dağılmış halde bulunurlar. Göz yaşı şeklindeki bu hücreler bazal lamina üzerine oturmuşlardır ve lümene doğru uzanırlar. 25 mikron boyundadırlar. Morfolojik yapıları kanal boyunca oldukça sabittir. Lokal immün defans mekanizmasından sorumludurlar. Makrofajların, bazal hücrelerin öncüleri oldukları önerilmekte olup, sürekli olarak yenilerler. Sperm parçalanma ürünleri ile dolan bazal hücrelerin yerine bu yolla yeni hücreler yapılmış olunur.
Epididimde bulunan intraepiteliyal lenfositlerin de immün defans mekanizmasında rol oynadıkları düşünülmektedir. Buradaki lenfesitler supresör ve sitotoksik T-lenfosit sınıfındandırlar. Sperm otoantijenlerine karşı tolerans gelişmesini sağlarlar.
Epididimde bir diğer immün defans sistemi ise “hücreler arası sıkı bağlantılar”dır. Duktus efferentes ve kaput epididimdeki epitel hücreleri arasında bulunan bu sıkı bağlantı kompleksleri, aynı testislerdeki kan-testis bariyerinde olduğu gibi, kan-epididim bariyerini oluşturur. Bu bariyer epididimin kuyruk kısmına kadar uzanmaktadır. Bariyer, moılekül ağırlığı düşük maddeleri geçirirken, daha ağır olanların geçişine izin vermez. İmmün defans rolünün yanı sıra kan-epididim bariyeri ayrıca epididim lümeni içerisindeki sıvı bileşiminin oluşmasında da yardımcıdır.
EPİDİDMİN FONKSİYONLARI
Sperm taşınması
Epididm içerisinden spermin geçişi yaklaşık 1 gün ile 11-12 gün arasında değişir. Bu süreç yaştan çok günlük sperm üretimi ile ilgilidir. Sperm üretimi arttıkça geçiş süresi de kısalır. Yakın zamanda emisyon olması da epididm kuyruk kısmından geçiş zamanını (%68 oranında) kısaltır.
Spermin kanallar içerisinde ilerlemesi değişik mekanizmalarla olur:
1. Spermin kendi hareketi olsa da ilerlemesi için tam anlamıyla yeterli değildir.
2. Rete testis içerisindeki sıvı, duktus efferentes epiteli tarafından absorbe edildikçe, ileri doğru hareket eder. Bu sırada içerisindeki spermleri de beraberinde taşır.
3. Duktus efferentes epitelindeki siliyaların hareketi ve miyoid hücrelerin kontraksiyonları, spermi epididime doğru ilerletir.
4. Epididim kanalını çevreleyen kontraktil hücrelerin spontan ritmik kasılmaları, spermin taşınmasında esas mekanizmadır.
5. Epididim kanalı boyunca düz kas hücrelerinin ve adrenerjik innervasyonun bölgesel dağılımı, spermin duktus deferense taşınmasında yardımcı olur.
Spermin depolanması
Sperm epididimin kaput ve corpus kısımlarını geçtikten sonra, bir daha ki ejakulasyona bağlı olarak, kaudada bir süre bekler. Epididim içerisindeki toplam sperm sayısının yaklaşık yarısı, kauda kısmında depolanmıştır.
Kaudaya erişen sperm artık ileri-hızlı hareket yapma ve oositi fertilize edebilme kapasitesine sahiptir. Deneysel çalışmalarda epididim içinde spermin canlılığını kaybetmeden haftalarca kalabildiği gösterilmişse de, insanda kesin olarak belirlenmiş değildir. Bununla birlikte, sperm epididimde ne kadar uzun süre beklerse, motilitesi ve oositi fertilize edebilme kapasitesi de (SPA ile) o kadar azalmaktadır.
Ejakulasyonla dışarı atılmayan spermin ne olduğu konusu tam aydınlatılmış değildir. Epididim lümeninde makrofajlar tarafından absorb eedilebilirler. Deneysel çalışmalarda spermin spermiyofajlar tarafından uzaklaştırıldığı, spontan emisyona uğrayabildiği ya da epididimlerce rezorbe edilebilecekleri ortaya konmuşsa da, insanda bunlar gösterilememiştir.
Spermatozoanın Maturasyonu
Epididimin en önemli görevi, spermatozoanın ileri-hızlı hareket edebilme ve fertilizasyon yeteneğini kazanacak şekilde maturasyonunu sağlamaktır.
Sperm motilitesinin maturasyonu
Spermatozoa epididimde ilerledikçe, motilite kapasitesi de artar. Hem spermin kuyruk hareketleri güçlenir, hem de motilitesi artmış spermatozoa sayısı artar. Duktus eferentesten alınan spermatozoaların büyük kısmı ya hareketsiz ya da zayıf hareket tarzı gösterirler. Epididim kuyruğuna doğru spermatozoaların kuyruk hareketlerinin hem frekansı hem de amplitüdü artar, yani matür hareket özelliği kazanırlar. Aslında spermatozoa beklemekle de bir miktar hareket özelliği kazanabilir. Yani intrensek bir mekanizmaya sahiptiler. Neticede, spermlerin beklemekle hareket potansiyelleri artmakta, ama esas matür hareket özelliğini, distale doğru ilerledikçe epididim içi ortam ile etkileşime girerek elde etmektedirler.
Spermin fertilizasyonunun maturasyonu
Çalışmalar, spermin oositi fertilize edebilme kapasitesinin, epididim içerisinden geçtikten sonra kazandığını ortaya koymuşlardır. Hayvan çalışmalarında epididimin kaput, korpus ve kauda kısımlarından alının spermlerin, oositlerin sırasıyla %1, %63 ve %92’sini fertilize edebildikleri gösterilmiştir. İnsanda da spermin fertilizasyon için matür hale gelmesini büyük oranda epididimin distal ve kuyruk kısımlarında kazandığı belirtilmektedir. Her ne kadar kaput epididim içerisindeki spermlerin fertilizasyon potansiyelleri varsa da, bu potansiyelleri epididimde ilerledikçe artar.
Diğer yandan, nonobstrüktif azoospermi olgularında testislerden alınan spermatozoanın da oositi, ejakulat spermi kadar fertilize edebildiği ortaya konmuştur. Dolayısıyla, daha önceki bilgilerimize karşın, sperm epididimden geçmeden de fertilize etme potansiyeline sahip bulunur.
Epididmden geçerken spermde görülen biyokimyasal değişiklikler
Epididimlerden geçerken spermde bazı biyokimyasal ve moleküler değişiklikler ortaya çıkar. Bu sırada sperm membranının negatif yükü gittikçe artar. Ayrıca spermin baş ve kuyruk kısımlarında membrandaki sülfidril grupları okside olarak, disülfid bağlarını oluşturur. Disülfid bağları sperm hareketini ve başının yapısal rijiditesini artırarak, oositi penetre etme kapasitesi sağlar.
Bunların dışında spermin lektin bağlama özelliği, fosfolipid ve lipid içeriği, glikoprotein yapısı, immünoreaktivitesi ve iyodinizasyon kapasitesi de değişikliğe uğrar. Membrandaki bu değişiklikler sonuçta spermin oosit zona pellusidasına bağlanmasını artırır. Örneğin sperm membranında bulunan PH-30 proteini epididimlerden geçeişte önemli değişikliklere uğrayarak, ferilizasyonda rol alır. PH-20 glikoproteini de yine hyalüronidaz aktivitesine sahip olup, oositi çevreleyen kumulus hücrelerinin geçilmesinde yardımcı olur.
Epididimden geçerken spermin uğradığı metabolik değişiklikler ise; glikolizis kapasitesinin artması, hücre içi pH ve kalsiyum miktarlarında değişiklik, adenilat siklaz aktivite değişkiliği ile fosfolipid ve fosfolipid-benzeri yağ asit içeriğinde değişikliklerdir.
EPİDİDİM FONKSİYONLARINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Epididim, içindeki sıvı ve salgıları yoluyla spermin maturasyonu, taşınması ve depolanması fonksiyonlarını yerine getirir. Epididim lümeni içindeki sıvı hem biyokimyasal kompozisyon bakımından kan serumundan ayrılır hem de osmolarite, elektrolitler ve protein bakımından epididim içinde de bölgesel farklılıklar gösterir. İçeriğindeki bu farklılıkların nedeni epididim kanalının damarlanmasının bölgesel farklılık göstermesi, kan-epididim bariyerinin yarı-geçirgen olması ile sıvı içeriğinin absorbsiyon ve sekresyonunun kanal boyunca bölgesel farklılıklar göstermesidir. Örneğin epididimin kaput ve proksimal korpus bölgelerinde epididime spesifik HE-2 geni saptanmıştır. Bu gen atnı zamanda 10 kD bir glikoprotein yapımını sağlar. Bu protein de epididm epitelinden başka, sperm başının subakrozomal ekvatoral bölgesinde de gösterilmiştir. Benzer şekilde, HE-4 geni de epididmde bulunur ve 10 kD’luk bir protein yapar, bu protein de ekstrasellüler ğroteinaz inhibitörü olarak sperm fonksiyonlarında rol alır. Dolayısıyla, epididim ürünleri spermatozoanın fonksiyonlarının gelişmesinde doğrudan ilgilidir.
Epididim sekresyonunda ayrıca epididime spesifik olarak gliserilfosforil kolin, karnitin ve sialik asit bulunur. Ayrıca sperm fonksiyonlarına yönelik çok sayıda da protein sekresyonu yapar. Bu proteinler ileri motilite proteini, sperm survival faktör, progressiv motiliteyi devam ettiren faktör, sperm motilitesini inhibe edici faktör, asidik epididimal glikoprotein, EP2 ve EP3 proteinleri.
Ayrıca, proteinaz inhibitörler, glutatyon peroksidaz ve gama glutamil transpeptidazlar da epididmlerden geçerken sperminin uğrayabileceği proteolizis ve oksidatif hasara karşı koruyucu rol oynarlar.
Sperm-oosit etkileşiminden sorumlu, epididmden salgılana 2 tip protein vardır: sperm-oosit bağlanmasını doğrudan etkileyen proteinler (ör. PH-30, protein D/E, alfa-D-mannozidaz) ve sperm membran glikoproteinlerini değiştiren proteinler (ör. Glikoziltransferaz ve beta-D-galaktozidaz).
Epididim Fonksiyonlarının Kontrolü
Epididm androjen bağımlı bir organdır. Bu nedenle epididim sekresyonlarının önemli kısmı androjen kontrolü altındadır. Bilateral testislerin çıkarılması androjen bağımlı epididim proteinlerinin kaybolmasına, epididm ağırlığında azalmaya, lümen histolojisinde bozulmaya, özellikle gliserilfosforilkolin, karnitin ve sialik asit sekresyonlarında azalmaya neden olur. Sperm motilite ve fertilizasyon maturasyonunu sağlayamaz, sperm fonksiyonları bozulur, androjen verilemsi ile bu fonksiyonlar tekrar geri dönerler. Epididimin başlangıç kısımlarında androjenik etki ABP (androjen bağlayan protein) ve diğer testiküler faktörler tarafından sağlanır.
Epididmler normal çalışabilmek için diğer aksesuar bezlere göre daha fazla miktarda androjene ihtiyaç duyarlar. Epididmlerin kullandığı androjen kaynakları dihidrotestosteron ve 5a-androstane-3ab-diol (3A-diol)’dür. Epididimlerde 5a-redüktaz (testosterondan DHT oluşmasını katalizler) ve 3a-hidroksisteroid dehidrogenaz (DHT’u 3a-diol’e çevirir) enzimleri gösterilmiştir.
Bunun yanı sıra epididim fonksiyonları ısıdan da etkilenir. Abdomen içinde kalan tesitslerde epididm fonksiyonlarının bozulduğu gösterilmiştir. Bu olay varikosel ve inmemiş testis olgularında önem taşır.
Epididimlerde sperm depolanmasının sürdürülmesinde sempatik sinir sisteminin de rol oynadığı ileri sürülmektedir. Kimyasal ya da cerrahi olarak sempatik sinirlerin kesilmesi, kauda epididimis içerisinde spermin anormal birikimine yol açacak ve motilitesini bozacaktır.
