Role of indoleamine 2,3-dioxygenase in testicular immune-privilege

• Autores: Gualdoni, Gisela Soledad; Jacobo, Patricia Verónica; Sobarzo, Cristian Marcelo; Pérez, Cecilia Valeria; Matzkin, Maria Eugenia; Höcht, Christian; Hill, Marcelo; Anegon, Ignacio; Lustig, Livia; Guazzone, Vanesa Anabella
• Año de publicación: 2019
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: TESTIS; INFLAMMATION; ORCHITIS; IDO
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Male meiotic germ cell including the spermatozoa represent a great challenge to the immune system, as they appear long after the establishment of normal immune tolerance mechanisms. The capacity of the testes to tolerate autoantigenic germ cells as well as survival of allogeneic organ engrafted in the testicular interstitium have led to consider the testis an immunologically privileged site. Disruption of this immune privilege following trauma, tumor, or autoimmune orchitis often results in male infertility. Strong evidence indicates that indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) has been implicated in fetal and allograft tolerance, tumor immune resistance, and regulation of autoimmune diseases. IDO and tryptophan 2,3-dioxygenase (TDO) catalyze the same rate-limiting step of tryptophan metabolism along a common pathway, which leads to tryptophan starvation and generation of catabolites collectively known as kynurenines. However, the relevance of tryptophan metabolism in testis pathophysiology has not yet been explored. Here we assessed the in vivo role of IDO/TDO in experimental autoimmune orchitis (EAO), a model of autoimmune testicular inflammation and immunologically impaired spermatogenesis. EAO was induced in adult Wistar rats with testicular homogenate and adjuvants. Control (C) rats injected with saline and adjuvants and normal untreated rats (N) were also studied. mRNA expression of IDO decreased in whole testes and in isolated Sertoli cells during EAO. TDO and IDO localization and level of expression in the testis were analyzed by immunostaining and Western blot. TDO is expressed in granulomas from EAO rats, and similar protein levels were observed in N, C, and EAO groups. IDO was detected in mononuclear and endothelial cells and reduced IDO expression was detected in EAO group compared to N and C rats. This phenomenon was concomitant with a significant reduction of IDO activity in EAO testis measured by tryptophan and kynurenine concentrations (HPLC). Finally, in vivo inhibition of IDO with 1-methyl-tryptophan increased severity of the disease, demonstrating down regulation of IDO-based tolerance when testicular immune regulation was disrupted. We present evidence that an IDO-based mechanism is involved in testicular immune privilege.
Fil: Gualdoni, Gisela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Biología Celular E Histología. Cátedra de Histología,citología y Embriología Ii; Argentina
Fil: Jacobo, Patricia Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Biología Celular E Histología. Cátedra de Histología,citología y Embriología Ii; Argentina
Fil: Sobarzo, Cristian Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Biología Celular E Histología. Cátedra de Histología,citología y Embriología Ii; Argentina
Fil: Pérez, Cecilia Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Matzkin, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Höcht, Christian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología. Cátedra de Farmacología; Argentina
Fil: Hill, Marcelo. Universidad de la República; Uruguay. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay
Fil: Anegon, Ignacio. Universite de Nantes; Francia. Inserm; Francia
Fil: Lustig, Livia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Biología Celular E Histología. Cátedra de Histología,citología y Embriología Ii; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Guazzone, Vanesa Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Biología Celular E Histología. Cátedra de Histología,citología y Embriología Ii; Argentina