Ένα κύτταρο Sertoli είναι ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο κύτταρο που βρίσκεται στους όρχεις. Παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την ωρίμανση των σπερματοζωαρίων, ή σπερματοζωαρίων, στους όρχεις, μια διαδικασία που ονομάζεται σπερματογένεση. Επειδή ένα κύτταρο Sertoli λειτουργεί σε μεγάλο βαθμό για να βοηθήσει τα αναπτυσσόμενα σπερματοζωάρια μέσω της διαδικασίας ωρίμανσής τους, μερικές φορές αναφέρεται ως κύτταρο νοσοκόμα. Εκτός από την έκκριση πολυάριθμων σημαντικών ορμονών και άλλων ουσιών που προκαλούν τη σωστή ανάπτυξη, ένα κύτταρο Sertoli καταναλώνει επίσης περίσσεια υλικού που απομένει μετά την ολοκλήρωση της ανάπτυξης των σπερματοζωαρίων. Μια άλλη λειτουργία ενός κυττάρου Sertoli είναι να ελέγχει την κίνηση των ορμονών, των θρεπτικών ουσιών και των χημικών ουσιών μέσα στους σπερματοσωλήνες.
Η σπερματογένεση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που ξεκινά στο σπερματοσωλήνα, μια δομή μέσα στον όρχι. Τα κύτταρα Sertoli παράγονται μέσα σε αυτή τη δομή και ευθυγραμμίζουν το εσωτερικό των σωληναρίων. Ενεργοποιούνται από την ορμόνη διέγερσης των ωοθυλακίων (FSH), η οποία αλληλεπιδρά με τους υποδοχείς της FSH στα κύτταρα Sertoli. Η πλήρης διαδικασία της σπερματογένεσης διαρκεί περίπου 64 ημέρες στο ανθρώπινο αρσενικό. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των σπερματοζωαρίων, το κύτταρο Sertoli ενεργοποιεί διάφορες φάσεις ανάπτυξης με την απέκκριση ορισμένων ουσιών. Για παράδειγμα, η σπερματογένεση ξεκινά όταν τα κύτταρα Sertoli εκκρίνουν μια πρωτεΐνη για να αυξήσουν τη συγκέντρωση της τεστοστερόνης στους σπερματοσωλήνες.
Η εφηβεία πυροδοτεί την αρχή της σπερματογένεσης και η διαδικασία συνεχίζεται καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής ενός αρσενικού. Η συνολική παραγωγή σπερματοζωαρίων τείνει να μειώνεται με την ηλικία, αλλά, σε ένα υγιές άτομο, δεν σταματά ποτέ. Ο αριθμός των διαθέσιμων σπερματοζωαρίων, η κινητικότητά τους και η γενική γονιμότητα του ατόμου καθορίζονται από την αποτελεσματικότητα και τη σωστή λειτουργία της σπερματογένεσης. Κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης, τα γεννητικά κύτταρα, τα οποία είναι τα κύτταρα από τα οποία τελικά αναπτύσσεται το ώριμο σπέρμα, ταξιδεύουν στην ουσία κατά μήκος των κυττάρων Sertoli καθώς εξελίσσεται η ανάπτυξή τους.
Μια μορφή υπογονιμότητας που σχετίζεται ειδικά με το κύτταρο Sertoli είναι το σύνδρομο μόνο με κύτταρα Sertoli. Σε αυτή την κατάσταση, οι σπερματοσωλήνες περιέχουν μόνο κύτταρα Sertoli, καθιστώντας αδύνατο τους όρχεις να παράγουν σπέρμα. Η κατάσταση συνήθως διαγιγνώσκεται όταν οι άνδρες που ανησυχούν για τη γονιμότητά τους ελέγχονται και αποδεικνύεται ότι δεν έχουν σπέρμα στην εκσπερμάτωσή τους. Το σύνδρομο μόνο με κύτταρα Sertoli είναι πολύ σπάνιο και η αιτία είναι άγνωστη.
Τα κύτταρα Sertoli δεν είναι ικανά να αναπαραχθούν, και αφού αρχίσει η σπερματογένεση σε έναν έφηβο άντρα, δεν παράγονται πλέον κύτταρα Sertoli από το σώμα. Ωστόσο, έχουν αναπτυχθεί τεχνικές για την ανάπτυξη των κυττάρων σε εργαστηριακές συνθήκες. Ορισμένες μορφές ανθρώπινης υπογονιμότητας μπορεί να αντιμετωπιστούν με τη χρήση αυτών των κυττάρων.