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dc.contributor.authorKauerhof, Anastasia Christine
dc.date.accessioned2023-03-16T20:19:29Z
dc.date.available2020-03-13T08:56:29Z
dc.date.available2023-03-16T20:19:29Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:26-opus-149758
dc.identifier.urihttps://jlupub.ub.uni-giessen.de//handle/jlupub/15375
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.22029/jlupub-14757
dc.description.abstractInfection and inflammation of the male reproductive tract have been estimated to be responsible for ~15% of all cases of infertility. Experimental autoimmune orchitis (EAO) in mice is a model of immunologic male infertility, pathologically characterised by lymphocytic inflammation causing breakdown of the testicular immune privilege, spermatogenesis impairment and fibrosis. EAO in mice was induced by immunisation with testicular homogenate (TH) + adjuvant + Bordetella pertussis toxin.Activin A, a member of the transforming growth factor-beta superfamily of immunoregulatory cytokines, is a regulator of fibrosis and inflammation in various tissues, highlighting an emerging potential as a target for novel diagnostic and therapeutic strategies. It was found to be increased in EAO mouse testes. However, it is not known whether activin A is directly involved in testicular inflammation and fibrosis observed in EAO.Results of this study show that activin A subunit (INHBA) gene expression levels and the key fibrotic proteins, collagen and fibronectin, are elevated in human testicular biopsies with impaired spermatogenesis and leukocytic infiltrates, and that activin A is positively correlated with collagen and the extent of leukocytic infiltration in these biopsies. Collagen and fibronectin were also found significantly increased in murine testes with EAO, whereby fibronectin expression positively correlated with the severity of the disease. Moreover, pre-treatment of mice with a vector carrying a gene cassette of the activin antagonist follistatin 315 (rAAV-FST315) prior to immunisation with TH reduces testicular fibronectin expression, and hence, possibly positively influences EAO. Treatment of mouse primary peritubular cells (PTC) and NIH 3T3 cells with activin A resulted in increased levels of fibronectin mRNA and elevated production of collagen type I and fibronectin. Activin A treatment also increased collagen type IV mRNA levels in PTC, while in NIH 3T3 cells alphaSMA mRNA and protein expression were elevated by activin A. Moreover, the existence of cells co-expressing collagen type I and CD45 or F4/80 suggests the involvement of macrophages in the fibrotic response in the EAO testis. These data indicate that multiple cell types may contribute to fibrosis development in EAO testis including PTC, resident fibroblasts and macrophages, and implicate activin A as a key mediator of this process, at least in fibroblasts and PTC. Results of this work also showed that TNF stimulated activin A production in Sertoli cells (SC). The role of SC-derived activin A was investigated in mice lacking activin A expression in SC (InhbaSCKO). Preliminary results showed no differences in the EAO induction rate, amount of leukocytic infiltration and fibrosis severity between TH-immunised InhbaSCKO and InhbaFLOX mice, while activin A and the EAO damage score still were positively correlated indicating that SC-derived activin A does not play a role in regulating progression to EAO.en
dc.description.abstractInfektionen und Entzündungen der männlichen Geschlechtsorgane tragen zu schätzungsweise 15% aller Fälle von Unfruchtbarkeit bei. Die experimentelle Autoimmun - Orchitis (EAO) der Maus dient als Model zur Untersuchung immunologisch bedingter Infertilität beim Mann und ist pathologisch durch die leukozytäre Infiltration charakterisiert, welche zur Störung des testikulären Immunprivilegs führt, sowie zur Beeinträchtigung der Spermatogenese und Entstehung von Fibrose. Die EAO wurde in Mäusen durch Immunisierung mit Hodenhomogenat (HH) + Adjuvant + Bordetella pertussis Toxin ausgelöst.Aktivin A, ein immunregulatorisches Zytokin aus der Transforming Growth Factor-beta Superfamilie, ist ein Regulator von Fibrose und Inflammation in einer Vielzahl von Geweben, was sein wachsendes Potenzial als neuer diagnostischer und therapeutischer Marker zeigt. Obwohl in EAO Maushoden eine Erhöhung der Aktivin A-Expression nachgewiesen werden konnte, ist bisher nicht bekannt, ob Aktivin A direkt an der Entstehung der Entzündung und Fibrose im EAO Hoden beteiligt ist.Ergebnisse dieser Arbeit zeigen eine erhöhte mRNA Expression der Aktivin A Untereinheit (INHBA), sowie der Fibroseproteine, Kollagen und Fibronektin, in humanen Hodenbiopsien mit beeinträchtigter Spermatogenese und leukozytären Infiltraten. Des Weiteren konnte in diesen Biopsien eine positive Korrelation von Aktivin A, Kollagen Expression und dem Ausmaß der leukozytären Infiltration gezeigt werden. Kollagen und Fibronektin waren in Maushoden mit EAO ebenfalls signifikant erhöht, wobei die Expression von Fibronektin positiv mit der Schwere der Erkrankung korrelierte. Zudem führte eine Vorbehandlung von Mäusen mit einem Vektor, der eine Genkassette des Aktivin Antagonisten Follistatin 315 beinhaltete (rAAV-FST315), vor der Immunisierung mit HH, zu einer Reduktion der Expression von Fibronektin im Hoden, was einen positiven Einfluss auf die Schwere der EAO hatte. Die Behandlung primärer Peritubularzellen (PTC) und NIH 3T3 Zellen der Maus mit Aktivin A resultierte in erhöhter Fibronektin mRNA-Expression und verstärkter Produktion von Kollagen Typ I und Fibronektin. Darüber hinaus, führte die Stimulation mit Aktivin A zu einem Anstieg des Kollagen Typ IV mRNA in PTC, während es in NIH 3T3 Zellen die alphaSMA mRNA- und Protein-Expression erhöhte.Zudem weisen testikuläre Zellen, die Kollagen Typ I und CD45 bzw. F4/80 ko-exprimieren, auf eine Beteiligung von Makrophagen an der fibrotischen Antwort im EAO Hoden hin. Diese Daten suggerieren, dass vermutlich eine Vielzahl von Zelltypen, einschließlich der PTC, residenten Fibroblasten und Makrophagen, an der Entwicklung von Fibrose im EAO Hoden beteiligt ist und implizieren, dass, zumindest in Fibroblasten und PTC, Aktivin A ein Hauptmediator dieses Prozesses ist.Ergebnisse dieser Arbeit zeigten auch, dass TNF die Aktivin A Produktion in primären Sertoli Zellen (SC) stimulierte. Die Rolle des von SC gebildeten Aktivin A wurde in Mäusen untersucht, in denen die Expression von Aktivin A in SC fehlte (InhbaSCKO). Vorläufige Ergebnisse zeigten keine Unterschiede in der EAO Induktionsrate, dem Ausmaß der leukozytären Infiltraten und Schwere der Fibrose zwischen HH-immunisierten InhbaSCKO und Kontrollmäusen, wobei Aktivin A noch immer mit der Schwere der Erkrankung korrelierte, was ein Hinweis dafür ist, dass das von SC gebildete Aktivin A wahrscheinlich keine entscheidende Rolle bei der Regulation der EAO Entwicklung spielt.de_DE
dc.language.isoende_DE
dc.rightsIn Copyright*
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/page/InC/1.0/*
dc.subject.ddcddc:610de_DE
dc.titleInvolvement of Activin A in the Development of Chronic Testicular Inflammation and Fibrosisen
dc.typedoctoralThesisde_DE
dcterms.dateAccepted2019-11-17
local.affiliationFB 11 - Medizinde_DE
thesis.levelthesis.doctoralde_DE
local.opus.id14975
local.opus.instituteInstitute of Anatomy and Cell Biologyde_DE
local.opus.fachgebietMedizinde_DE


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