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L’épididyme est un organe reproducteur muqueusement masculin composé d’un seul tubule très convoluté qui relie les canaux efférents au canal déférant. L’épididyme est essentiel à la maturation des spermatozoïdes (acquisition de la motilité et de la fécondation des spermatozoïdes), à la concentration, au transport, au stockage et à la protection jusqu’à l’éjaculation 1,2. Classiquement, l’épididyme du rongeur possède quatre régions anatomiques : le segment initial, le caput, le corps et la caude1 (Figure 1). De plus, chaque région de l’épididyme peut être subdivisée en segments supplémentaires séparés par des septa conjonctifs interstitiels, indiquant la présence de 10 segments dans l’épididymede souris 3 (Figure 1).
L’immunobiologie de l’épididyme est un domaine d’étude en expansion en raison de l’association entre la dysrégulation immunitaire et l’infertilitémasculine 4. Des études menées au cours des deux dernières décennies ont révélé que l’épididyme est peuplé de différents composants du système immunitaire, tels que les types cellulaires immunitaires résidents (par exemple, phagocytes mononucléaires et lymphocytes) et les récepteurs de reconnaissance des pathogènes [PRR, par exemple les récepteurs Toll-like (TLR) et les récepteurs NOD-like] exprimés sur plusieurs types cellulaires non immunitaires et immuno-immunitaires, qui ensemble créent des microenvironnements épididymaux dynamiques spécifiques à la région5, 6,7,8,9. Ces composants immunitaires épididymaux jouent un rôle crucial dans la double capacité de l’épididyme à coordonner la tolérance immunitaire aux spermatozoïdes immunogènes tout en déclenchant rapidement des réponses immunitaires aux infections urétrales ascendantes et à d’autres stimulinocifs 4,10. Les facteurs affectant cet équilibre immunitaire complexe dans l’épididyme méritent une investigation plus approfondie car ils peuvent nuire à la fonction épididymale et, par conséquent, avoir un impact négatif sur la fertilité masculine.
Dans ce contexte, les maladies inflammatoires de l’épididyme, collectivement appelées épididymite, sont très répandues chez les hommes de tous âges et constituent des facteurs étiologiques importants dans la sous-fertilité et l’infertilitémasculines 4,11,12. L’épididymite est le cinquième diagnostic urologique masculin le plus courant chez les hommes âgés de 18 à 50 ans, avec ~600 000 cas par an rien qu’auxÉtats-Unis dont 4,13. Les infections canaliculaires ascendantes avec des agents pathogènes urogénitaux (par exemple, Escherichia coli) ou des maladies sexuellement transmissibles (par exemple, Chlamydia trachomatis) sont la cause la plus fréquente d’épididymite 4,14. La plupart des patients atteints d’épididymite ressentent une douleur dans la queue de la queue mais moins fréquemment dans la région capuelle, soulignant les implications cliniques associées à la capacité de l’épididyme à déclencher des réponses spécifiques à la région aux stimuliinflammatoires 10. L’épididymite peut entraîner une détérioration profonde des paramètres séminaux (par exemple, la concentration et la motilité des spermatozoïdes), ainsi qu’une leucocytospermie prononcée dans la phase aiguë de lamaladie 4,12,15. Notamment, une cohorte importante de patients atteints d’épididymite souffre d’oligozoospermie persistante ou d’azoospermie, malgré un traitement pharmacologique réussi et une rémission dessymptômes 16,17. Les mécanismes sous-jacents à l’impact à long terme des résultats de l’épididymite sur la qualité des spermatozoïdes restent mal compris.
Les échantillons d’épididymite aiguë chez l’humain sont rares, car les biopsies épididymaires sont contre-indiquées en raison du risque de dissémination incontrôlée des agents pathogènes par la ponction, ce qui peut entraîner une septicémie et des lésions organiques, ainsi qu’une fuite de spermatozoïdes vers le compartiment interstitiel due à la rupture ducanal 4. Ainsi, les modèles animaux d’épididymite représentent des outils pertinents pour étudier les mécanismes de la maladie, permettant d’évaluer les réponses et les résultatsinflammatoires 4,12. À cet égard, les rongeurs (rats et souris) représentent les organismes modèles les plus couramment utilisés pour étudier l’épididymite dans un cadre expérimentalcontrôlé 4,12. Différents modèles de rongeurs pour l’épididymite bactérienne ont été établis en fonction du type de pathogène (par exemple, E. coli et C. trachomatis uropathogènes), des voies d’infection (par exemple, injection canaliculaire rétrograde et injection interstitielle), du local de l’infection (par exemple, segment initial et épididymide de la queue de la queue) et de l’évolution temporelle post-injection (par exemple, des heures à plusieurs jours)4,12.
L’utilisation de motifs moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP) représente un outil précieux pour étudier l’épididymite, car elle permet d’étudier les mécanismes physiopathologiques de la maladie déclenchés par différentes molécules associées à des agents pathogènes distincts (par exemple, bactéries, virus et champignons) via l’activation de PRR spécifiques, tels que les TLR et les voies designalisation 5,18,19,20,21 . Par exemple, les PAMPs dérivés de la paroi cellulaire des bactéries Gram négatives et Gram positives, telles que les lipopolysaccharides (LPS ; agoniste TLR4) et acide lipotéichoïque (LTA ; Agonistes TLR2/TLR6), respectivement, ont été utilisés pour provoquer l’épididymite par plusieurs voies d’administration, notamment intraveineuse, intrapéritonéale ou par injection directe dans les régions épididymaires10. Dans ces conditions, il a été démontré que le LPS et le LTA induisent des réponses inflammatoires dans l’épididyme chez les rats et les souris, associées à la modulation d’un sous-ensemble distinct de médiateurs inflammatoires et au recrutement des cellules immunitaires de manière spécifique à la région et au temps19,20. En particulier, l’administration régionale spécifique de PAMPs dans le compartiment interstitiel du segment initial ou dans le compartiment luminal du canal déférent vers l’épididymide de la queue de souris est récemment apparue comme des modèles pertinents pour étudier la réponse proximale et distale de l’épididyme à différents stimuli inflammatoires, fournissant ainsi un cadre pour comprendre les différents environnements immunitaires de l’organe et leurs contributions aux issues de la maladie4, 18,19.
Ici, deux protocoles expérimentaux différents sont présentés pour induire des stimuli inflammatoires directs dans des régions distinctes de l’épididyme de souris, à savoir le segment initial et l’épididymide de la caude, en utilisant respectivement les voies d’injection intravasale interstitielle et rétrograde. Combinées, ces différentes approches permettent une administration régionale des PAMP et l’évaluation des régions opposées de l’épididyme lors de l’inflammation.