In search of new paradigms for epididymal health and disease: innate immunity, inflammatory mediators, and steroid hormones

Abstract

The primary job of the epididymis is to mature and protect the luminally transiting spermatozoa. Mounting evidence is showing that innate immune components [including Toll‐like receptors (TLRs) and antimicrobial proteins, among which are β‐defensins] and inflammatory mediators, under the primary influence of androgens, participate in the cellular and molecular processes that define this tissue. Here, we present an overview of the contributions of these signaling pathway components during epididymal homeostasis and discuss the hypotheses as to their involvement in epididymitis, the most common urological inflammatory condition in men, frequently impairing their fertility. Drawing primarily from rodent models, we also focus on how the distribution and functional expression of innate immune components are differentially regulated in the prenatal developing epididymis, providing new insights into the disruption of these signaling pathways throughout the lifespan. Male infertility is caused by a variety of conditions, such as congenital malformations, genetic and endocrine disorders, exposure to environmental toxicants, and inflammatory/infectious conditions. More than one‐third of infertile men with an idiopathic condition cannot currently be adequately diagnosed. Thinking about the innate immunity and inflammation context of the epididymis may provide new insights and directions as to how these systems contribute to male fertility, as well as also uncover urological and andrological outcomes that may aid clinicians in diagnosing and preventing epididymal pathologies.

Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 and Male Reproduction: Relationship, Explanations, and Clinical Remedies

“…The testosterone synthesized by Leydig cells has been reported to suppress both the systemic and testicular immune responses to auto-antigens (Cutolo, 2009;Fijak et al, 2011;Avellar et al, 2019). Moreover, testosterone could act on SCs through the androgen receptor (AR) expressed on these cells.…”

Laboratory Diagnostics of Male Infertility. Biomarkers. Part I

“…Эндокринная регуляция функции яичек. Тестостерон, синтезируемый клетками Лейдига (КЛ), подавляет как системные, так и тестикулярные иммунные ответы на аутоантигены [6,7]. Более того, тестостерон может воздействовать на клетки Сертоли (КС) через рецептор андрогенов (АР), экспрессируемый на этих клетках.…”

Avaliação da neuroinflamação e epididimite induzida em um modelo de transtorno de estresse pós-traumático: papel da >font face = \"symbol\"<b>/font<-defensiva na modulação celular inflamatória

“…Dentre essas condições clínicas destaca-se o TEPT, um dos transtornos psiquiátricos mais comumente diagnosticados, com taxa de prevalência variando entre 8% a 20% da população geral em vários países (KULKA et al al., 1990;KANG et al, 2003;TAPIELIAN et al, 2008;BRESSAN et al, 2009;GREENE et al, 2016). No Brasil, apesar de poucos estudos na área, há relatos de prevalência variando entre 6,5% até 20,5% dependendo da população analisada (CUNHA e BORGES, 2013;RIBEIRO et al, 2013;LUZ et al, 2016;SILVA et al, 2019).…”

“…A hipótese é de que essas células imunológicas estão em direta associação com células não imunológicas epididimárias via comunicação célula-célula, mantendo a homeostasia tecidual. Seus papéis específicos em condições fisiopatológicas, no entanto, estão começando a emergir (AVELLAR et al, 2019).…”

“…Essa β-defensina tem sido relatada com papel na resposta inflamatória (RADHAKRISHNAN et al 2009;FEI et al, 2012;DENADAI-SOUZA et al, 2017), fertilidade masculina (XU et al, 2010;SEMPLE e DORIN, 2012) e, mais recentemente, morfogênese epididimária (RIBEIRO et al, 2015;. Em condições basais o epidídimo também expressa uma variedade de citocinas pró-e anti-inflamatórias e seus respectivos receptores, com funções que ainda estão sendo exploradas na literatura e pelo nosso grupo de pesquisa (SILVA et al, 2018;AVELLAR et al, 2019). Uma das hipóteses é que certas citocinas determinam um ambiente fisiológico que permite a função epididimária e maturação espermática que ocorre ao longo desse tecido.…”