Basic and Clinical Andrology (Nov 2018)
Effects of lipopolysaccharide-induced inflammation on hypoxia and inflammatory gene expression pathways of the rat testis
Abstract
Résumé Contexte L’infection et l’inflammation bactériennes du testicule altèrent la fertilité; cependant la compréhension des réponses inflammatoires du testicule est. encore incomplète. Nous nous sommes intéressés à l’identification des voies des gènes impliqués dans la détection et l’élimination des microbes infectieux dans l’appareil reproductif masculin. Dans de précédentes études menées dans notre laboratoire, et centrées sur des gènes sensibles à l’hypoxie, les expérimentations préliminaires suggéraient que les gènes classiquement catégorisés comme gènes de l’hypoxie étaient aussi activés au cours des réponses antimicrobiennes. Le but de la présente étude était d’identifier les voies des gènes qui contribuaient à la protection antimicrobienne du testicule et d’examiner de potentiels intermodulations et interactions entre ces voies. L’inflammation a été induite chez des rats Sprague-Dawley en utilisant des lypopolysaccharides (LPS) de P. aeruginosaet d’E. coli. Les taux de protéine du facteur-1 inductible par l’hypoxie (HIF1- α) et du facteur nucléaire kappa B (NF- kB) ont été mesurés; les profils d’expression des gènes de l’hypoxie et de l’inflammation dans le testicule ont été analysés par profilage de l’expression génique par PCR quantitative en temps réel. Résultats Chez les rats traités par LPS, la protéine HIF-1 α a augmenté sans modification de Hif-1αmRNA. L’analyse par Western Blot a aussi montré l’absence de modifications des taux de NF-kB et de la protéine inhibitrice NFKB alpha (IkB α) après traitement. Cinq gènes de la voie hypoxie (Angptl4, Egr1, Ier3, Pai1,et Glut1), et 11 gènes de la voie inflammatoire (Ccl12, Cc13, Cd14, Cxcl10, Icam1, Il10, Il1b, Il6, Egr1, Nfkbia, Tlr2, et Tnf) ont été régulés à la hausse après 3 heures d’inflammation. Angptl4, Ccl12, Cc13, Cd14, Egr1, Nfkbia, Tlr2, et Tnfsont restés élevés à 6 heures. Six gènes n’ont ont été régulés à la hausse qu’à 6 heures (Bhlhe40, C3, Jak2, Nlrp3, Slc11a1, Tlr1). Un gène (Tlr5) a été régulé à la baisse après 3 heures et aucun gène à 6 heures. Les résultats du test de décalage de la mobilité électrophorétique suggèrent une baisse de l’activité de liaison de NF- kB après traitement par LPS. Conclusions HIF-1α testiculaire est. régulé à la hausse après inflammation induite par LPS. Contrairement à d’autres tissus, dans lesquels HIF-1α est. régulé à la hausse par activation transcriptionnelle via NF- kB, nous concluons que HIF-1α dans le testicule n’est. pas régulé à la hausse par une augmentation de Hif-1 αmRNA ou par des mécanismes NF-kB-dépendants. Les gènes de la voie hypoxie et les gènes impliqués dans le récepteur Toll-like (TLR) et dans la signalisation médiée par les cytokines comprennent des catégories fonctionnelles majeures de gènes régulés à la hausse, ce qui démontre qu’à la fois les voies de l’hypoxie et les voies classiques de l’inflammation sont impliquées dans les réponses inflammatoires du testicule.
Keywords