Effetto dello stress termico sulla funzione delle cellule del Sertoli: studio in vitro sul ruolo dei Transient Receptor Potentials

Exposure of the testes to heat has important consequences on organ function, incusa the spermatogenesis. The cellular response to temperature is mediated by Transient Receptor Potentials (TRPs), a family of nonselective ion channels also expressed at the testicular level in the germ cell component and in Sertoli cells (SCs). The purpose of this thesis is to evaluate the possible involvement of TRPs in the function of SCs. The murine TM4 cell line of SCs was was initially characterized for the expression of TRPs by Real Time PCR, by which which relevant expression was found only of Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1). Calcium imaging analysis, exploiting the fluorescent probe FLUO4-AM, confirmed the full functionality of TRPV1 following stimulation with the TRPV1-specific agonist capsaicin (CPS). A significant increase in cAMP-dependent expression of aromatase was detectable both after exposure to TM4s at 42°C for 1 hour and after stimulation for 24h with 10 µM CPS. Such stimuli were also able to increase NF-k-mediated expression of the apoptotic markers FAS-ligand and activated caspase 3. These results suggest the involvement of TRPV1 in the alteration of both endocrine and geminal line support function of SCs, mediated by temperature.

L’esposizione dei testicoli al calore ha importanti conseguenze sulla funzione d’organo, incusa la spermatogenesi. La risposta cellulare alla temperatura è mediata dai Transient Receptor Potentials (TRPs), una famiglia di canali ionici non selettivi espressi anche a livello testicolare nella componente cellulare germinale e nelle cellule del Sertoli (SC). Lo scopo di questa tesi è valutare il possibile coinvolgimento dei TRPs nella funzione delle SC. La linea cellulare murina TM4 di SC è stata inizialmente caratterizzata per l’espressione di TRPs mediante Real Time PCR, grazie alla quale stata riscontrata un’espressione rilevante solo del Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1). L’analisi di Calcium Imaging, che sfrutta la sonda fluorescente FLUO4-AM, ha confermato la piena funzionalità di TRPV1 a seguito dello stimolo con l’agonista TRPV1-specifico capsaicina (CPS). Un significativo aumento dell’espressione cAMP-dipendente di aromatasi era riscontrabile sia dopo esposizione a delle TM4 a 42°C per 1 ora, sia dopo stimolo per 24h con CPS 10 µM. Tali stimoli erano inoltre in grado di aumentare l’espressione NF-k mediata dei marker apoptotici FAS-Ligando e Caspasi 3 attivata. Tali risultati suggeriscono il coinvolgimento di TRPV1 nell’alterazione della funzione sia endocrina che di sostegno alla linea geminale delle SC, mediate dalla temperatura.