| Summary: | === Ionizing radiation has been shown to arrest spermatogenesis despite the presence of surviving stem spermatogonia, by blocking their differentiation. This block is a result of damage to the somatic environment and is reversed when gonadotropins and testosterone are suppressed, but the mechanisms are still unknown. We examined spermatogonial differentiation and Sertoli cell factors that regulate spermatogonia after irradiation, during hormone suppression, and after hormone suppression combined with Leydig cell elimination with EDS. The results showed that the numbers and cytoplasmic structure of Sertoli cells are unaffected by irradiation; that only a few Aund spermatogonia and even fewer A1 spermatogonia remained and that immunohistochemical analysis showed that Sertoli cells still produced KITG and GNDF. Some of these cells expressed KIT-receptor, demonstrating that the failure of differentiation was not a result of the absence of the KIT system. Hormone suppression resulted in an increase in Aund spermatogonia within 3 days, a gradual increase in KIT-positive spermatogonia, and differentiation mainly to A3 spermatogonia after 2-weeks. KITLG protein expression did not change after hormone suppression indicating that it is not a factor in the stimulation. However, GDNF increased steadily after hormone suppression, which was unexpected since GDNF is supposed to promote stem spermatogonial self-renewal and not differentiation We conclude that the primary cause of block in spermatogonial development is not due to Sertoli cell factors such (KITLG\GDNF) or the KIT receptor. Since elimination of Leydig cells in addition to hormone suppression resulted in differentiation to the A3 stage within 1 week, Leydig cell factors were not necessary for spermatogonial differentiation. === Utilizando-se ratos como modelo experimental sabe-se que, após a irradiação, as espermatogônias remanescentes ficam bloqueadas, não se diferenciam e que esse bloqueio pode ser revertido mediante a supressão da testosterona. No entanto, não se sabia ao certo como ocorre a cinética espermatogonial no momento do bloqueio pós-irradiação e ao longo da supressão hormonal, a participação das células de Sertoli e de Leydig nesse processo e principalmente quais eventos moleculares estão diretamente envolvidos durante o desbloqueio. Foram utilizados ratos LBNF1 irradiados com uma dose suficiente para destruir a espermatogênese e em seguida tratados com uma mistura de análogo de GnRH (comercialmente chamado Acyline) + flutamida, associada ou não ao EDS (sulfonato dimetano etano), droga que elimina especificamente as células de Leydig. O presente trabalho demonstrou, utilizando diferentes técnicas de microscopia e diferentes imunoensaios, que as espermatogônias indiferenciadas e remanescentes no epitélio seminífero após a irradiação são aparentemente saudáveis e ocasionalmente podem vencer o bloqueio e se diferenciar em A1. Esse dado foi confirmado pela presença de células KIT positivas após irradiação em animais que não receberam supressão hormonal. Os níveis de GDNF (fator neurotrófico derivado de célula glial), proteína sintetizada pela célula de Sertoli, são alterados após 4 semanas de supressão da testosterona, coincidindo com o elevado número de espermatogônias indiferenciadas que se dividiram nesse mesmo período, possivelmente para repor o estoque perdido pós-irradiação. Entretanto, outra proteína também sintetizada pela célula de Sertoli, KITLG, não apresentou qualquer alteração durante a supressão hormonal. A morte das células de Leydig, no entanto, interferiu diretamente na taxa de diferenciação das espermatogônias, pois a adição de EDS antecipou em uma semana o aparecimento das espermatogônias que foram obtidas após supressão hormonal por duas semanas e sem o EDS. Assim, nós concluímos que as células de Leydig, muito mais do que as células de Sertoli, são influenciadoras diretas sobre o desbloqueio da diferenciação espermatogonial pós-irradiação.
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