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26.08.2021 | COVID-19 | Original Research Paper Zur Zeit gratis

COVID-19 disrupts the blood–testis barrier through the induction of inflammatory cytokines and disruption of junctional proteins

Zeitschrift:
Inflammation Research
Autoren:
Tahmineh Peirouvi, Abbas Aliaghaei, Bahram Eslami Farsani, Sanaz Ziaeipour, Vahid Ebrahimi, Mehdi Forozesh, Masoud Ghadipasha, Gholam-Reza Mahmoudiasl, Arefeh Aryan, Negin Moghimi, Shabnam Abdi, Amir Raoofi, Mohammadhossein Kargar Godaneh, Mohammad-Amin Abdollahifar
Wichtige Hinweise
Responsible Editor: John Di Battista.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Objective

Junctional proteins are the most important component of the blood-testis barrier and maintaining the integrity of this barrier is essential for spermatogenesis and male fertility. The present study elucidated the effect of SARS-CoV-2 infection on the blood–testis barrier (BTB) in patients who died from severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (COVID-19) complications.

Methods

In this study, lung and testis tissue was collected from autopsies of COVID-19 positive (n = 10) and negative men (n = 10) and was taken for stereology, immunocytochemistry, and RNA extraction.

Results

Evaluation of the lung tissue showed that the SARS-CoV-2 infection caused extensive damage to the lung tissue and also increases inflammation in testicular tissue and destruction of the testicular blood barrier. Autopsied testicular specimens of COVID-19 showed that COVID-19 infection significantly changes the spatial arrangement of testicular cells and notably decreased the number of Sertoli cells. Moreover, the immunohistochemistry results showed a significant reduction in the protein expression of occluding, claudin-11, and connexin-43 in the COVID-19 group. In addition, we also observed a remarkable enhancement in protein expression of CD68 in the testes of the COVID-19 group in comparison with the control group. Furthermore, the result showed that the expression of TNF-α, IL1β, and IL6 was significantly increased in COVID-19 cases as well as the expression of occludin, claudin-11, and connexin-43 was decreased in COVID-19 cases.

Conclusions

Overall, the present study demonstrated that SARS-CoV-2 could induce the up-regulation of the pro-inflammatory cytokine and down-regulation of junctional proteins of the BTB, which can disrupt BTB and ultimately impair spermatogenesis.

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