Paracrine Factors in Adult Rat Testis Gonadotrophin Control of Opioids and LHRH Like Peptide

Summary: A paracrine regulation involves agents which are produced by one cell type and act on an other one within an organ. In rodent testis, local control mechanisms modulate the actions of the gonadotrophins according to local requirements. Two groups of peptides‐opioids and testicular LHRH are defined as paracrine factors and in vivo they are both modified by HCG. In vitro, after HCG exposure, we first localized an opioid like material in Sertoli cells cytoplasma by immunohistochemistry. This material is detected in freeze dried homologuous culture media using a dot immunobinding technique. With a longer HCG exposure, an LHRH like material is then visualized in the basal compartment of the Sertoli cells and it is detected in freeze dried homologuous culture media by the same technical procedure than for opioid material. By adding synthetic enkephalins to culture medium, we obtain the same results as with the endogeneous opioid material, excreted after HCG addition. If naloxone a potent opiate antagonist, is added to the culture medium previously to HCG or enkephalins, the Sertoli cells cytoplasma are no more immunoreactives with the antienkephalin serum and no LHRH material is neither visualized by immunohistochemical technique neither detected in culture media. We conclude that testicular opioids, synthetized by the Leydig cells and which have specific Sertoli cells receptors are one Leydig‐Sertoli paracrine communication factor. One way of response to their receptor fixation is the synthesis and excretion by Sertoli cells of testicular LHRH. This one is known to act on Leydig cells via specific receptors and it is one Sertoli‐Leydig cells paracrine communication factor. Our results in vitro could explain the unexpected action of opiate antagonists on Leydig function in vivo. Zusammenfassung: Paracrine Faktoren bei Nagetierhoden Kontrollmechanismen der Gonadotrophine durch Opioide und LHRH ähnliche Peptide Ein paracriner Regelkreis bezieht Wirkstoffe ein, welche von einem Zelltyp produziert werden und einen anderen innerhalb eines Organs stimulieren. Bei Nagetierhoden bestimmen lokale Kontrollmechanismen die Wirkungsweise der Gonadotropine gemäß den lokalen Voraussetzungen. Zwei Gruppen von Peptiden‐Opioiden und testikuläres LHRH sind definiert als paracrine Faktoren und werden in vivo beide durch HCG modifiziert. In vitro nach HCG‐Exposition lokalisierten wir zuerst ein opiumähnliches Material im Sertolizellplasma mit Hilfe der Immunhistochemie. Dieses Material wurde in gefriergetrocknetem homologem Kulturmedium entdeckt, bei Benutzung einer punktförmig immunbindenden Technik. Bei längerer HCG‐Exposition wird ein LHRH‐ähnliches Material im basalen Kompartment der Sertolizellen gesehen und in gefriergetrockneten homologen Kulturmedien nachgewiesen mit Hilfe des gleichen technischen Vorgehens wie bei dem opiumähnlichen Material. Gibt man synthetische Encephaline zum Kulturmedium, erhält man die gleichen Resultate wie mit dem endogenen opiumähnlichen Material, welches nach HCG‐Beigabe ausgeschüttet wurde. Wenn Naloxon, ein potenter Opiumantagonist vor HCG oder Encephalin zum Kulturmedium gegeben wird, ist das Sertolizellcytoplasma nicht mehr immunreaktiv mit dem Antiencephalinserum, und LHRH‐Material kann weder mit Hilfe immunhistochemischer Techniken noch in Kulturmedien nachgewiesen werden. Wir schließen daraus, daß testikuläre Opioide von Leydigzellen synthetisiert werden. Sie haben spezifische Sertolizellrezeptoren und bilden dadurch einen Leydig‐ Sertoli ‐Zell parakrinen Kommunikationsfaktor. Ein Weg auf ihre Rezeptorbindung zu antworten, ist die Synthese und Exkretion von testikulärem LHRH durch die Sertolizellen. Dieses wirkt bekanntlich auf Leydigzellen durch spezifische Rezeptoren und ist ein Leydig‐Sertolizellparakriner Kommunikationsfaktor. Unsere in vitro‐Ergebnisse können die unerwartete Wirkung der Opiumantagonisten auf die Leydigfunktion in vivo erklären.—