Regulacja układu rozrodczego przez MCPIP-1, rola makrofagów i procesu autofagii

Infertility is a serious problem that affects many couples and affects men and women equally. The observed reduction in seminal vesicle size in mice with selective silencing of the gene encoding the MCPIP1 protein in cells of the myeloid lineage (Mcpip1fl/flLysMCre) prompted us to explore the effects of the MCPIP1 protein on the mouse reproductive system. The conduct of this research was dictated by the high similarity in the structure and physiology of the male reproductive system of mice and humans. It was assumed that the results obtained could make a significant contribution to elucidating the aetiology of male infertility. In this study, seminal vesicles, testes and epididymides from mice lacking MCPIP1 expression were analysed and compared to wild-type animals. Significant anatomical changes in the organs studied were demonstrated. In addition, examination of spermatozoa from Mcpip1fl/flLysMCre mice showed that this protein affects their motility, number and morphology. Detailed analysis of histological images of the testes, epididymis and seminal vesicles showed that MCPIP1 does not affect spermatogenesis, while its absence induces inflammation within the organs studied, sperm stasis in the epididymis and sperm damage after spermatogenesis. We investigated whether the observed changes are modulated by the process of autophagy, which is central to spermatogenesis and steroidogenesis and may also be regulated by the MCPIP1 protein. For this purpose, markers of the autophagy process in the organs of the reproductive system of the animals studied were assessed using qPCR and immunohistochemical staining. The results obtained did not clearly clarify whether the regulation of autophagy by MCPIP1 is the molecular basis for the observations made.

Niepłodność stanowi poważny problem, który dotyka wielu par i dotyczy w równym stopniu kobiet i mężczyzn. Zaobserwowana redukcja rozmiarów pęcherzyków nasiennych u myszy z selektywnym wyciszeniem genu, kodującym białko MCPIP1 w komórkach linii mieloidalnej (Mcpip1fl/flLysMCre) stała się przyczynkiem do zgłębienia tematu wpływu białka MCPIP1 na układ rozrodczy myszy. Prowadzenie tych badań podyktowane zostało wysokim podobieństwem w budowie i fizjologii męskiego układu rozrodczego myszy i człowieka. Założono, że uzyskane wyniki mogą w znaczącym stopniu przyczynić się wyjaśnienia etiologii niepłodności męskiej. W pracy analizie poddano pęcherzyki nasienne, jądra i najądrza pochodzące od myszy pozbawionych ekspresji MCPIP1 i porównano do je do zwierząt typu dzikiego. Wykazano znaczące zmiany anatomiczne badanych narządów. Ponadto, badanie plemników pochodzących od myszy Mcpip1fl/flLysMCre pokazało, że białko to ma wpływ na ich ruchliwość, liczbę oraz morfologię. Szczegółowa analiza obrazów histologicznych jąder, najądrzy oraz pęcherzyków nasiennych wykazała, że MCPIP1 nie wpływa na spermatogenezę, natomiast jego brak indukuje stan zapalny w obrębie badanych narządów, zastojem spermy w najądrzach oraz uszkadzaniem plemników po spermatogenezie. Zbadano, czy obserwowane zmiany są modulowane przez proces autofagii, który jest kluczowy w procesie spermatogenezy i steroidogenezy, a także może być regulowany przez białko MCPIP1. W tym celu oceniono markery procesu autofagii w narządach układu rozrodczego badanych zwierząt, stosując technikę qPCR i barwienie immunohistochemiczne. Uzyskane wyniki nie wyjaśniły jednoznacznie, czy regulacja autofagii przez MCPIP1 jest molekularną podstawą poczynionych obserwacji.