Androgens are responsible for maintaining epididymal structure and functions. However, little is known about how androgen action is mediated and the identity of mechanisms underlying the restoration of epididymal cell integrity after androgen deprivation. It was therefore the goal of this thesis to determine the initial and sequential role of androgen action in altering cellular architecture and function in an androgen-deprived condition. / The first objective was to elucidate the morphological changes in the regressed rat epididymal cell epithelium before and after hormone replacement. Using morphometric analysis and antibodies to cell proliferation markers, we determined changes in epithelial cell height and lumen diameter, as well as in the number of nuclei labeled, respectively, in different regions and at various time points after testosterone replacement in the regressed epididymis. We concluded that testosterone induces an increase in the number of new cells and re-expansion of existing cells in the regressed epididymis. / The second objective was to determine the sequence of gene activation or suppression that occurs in an androgen deprived tissue upon re-administration of the two active metabolites of testosterone, dihydrotestosterone and estradiol by using Affymetrix Rat Genome Microarray chips. Interestingly, there are few genes that were regulated by estradiol, while many were affected by dihydrotestosterone. Using Pathway Assist software, we identified the early response pathway activated by dihydrotestosterone. Epidermal growth factor (EGF) and insulin-like growth factor (IGF1) appear to play an important role in the pathway due to their function in regulation and expression of many other genes. / Lastly, we established the intracellular signaling pathway that may play a central role in mediating androgen action in restoring epithelial cell integrity in the epididymis. Involvement of two potential pathways activated by dihydrotestosterone, MAPK/ERK and AKT, in the proximal caput (PC-1) epididymal cell line was investigated. Using specific inhibitors for each pathway and an androgen receptor antagonist, we assessed the involvement of the androgen receptor in these pathways. IGF1 and EGF receptors were found to be the important mediators of MAPK/ERK pathway activations. / Collectively, the results obtained from these studies provide a greater understanding of the mechanisms of androgen action in the epididymis. / Les androgènes sont responsables du maintien de la structure et des fonctions de l'épididyme. Cependant, nous en savons très peu sur la manière dont les androgènes agissent et l'identité des méchanismes sous-jacents à la restauration de l'intégrité cellulaire épididymale après privation des androgènes. Le but de cette thèse a donc été de déterminer le rôle initial et séquentiel de l'action des androgènes dans l'alteration de la structure architecturale et de la fonction en condition de privation des androgènes. / Le premier objectif a été d'élucider les changements morphologiques dans l'épithélium cellulaire épididymal dans le rat régressé avant et après remplacement de l'hormone. En utilisant une analyse morphométrique et des anticorps pour marquer la prolifération cellulaire, nous avons respectivement déterminé les changements dans la hauteur des cellules épithéliales et du diamètre de la lumière ainsi que le nombre de noyaux marqués dans différentes régions et à différents moments après remplacement de la testostérone (T) dans l'épididyme régressé. Nous avons conclu que la T induit une augmentation du nombre de nouvelles cellules et une ré-expansion des cellules existantes dans l'épididyme régressé. / Le second objectif a été de determiner la sequence d'activation ou de suppresion des gènes qui arrivaient dans un tissu privé d'androgènes après ré-administration des deux metabolites actifs de la T, dihydrotestostérone (DHT) et l'estradiol (E2) en utilisant des micropuces Affymetrix Rat Genome. Peu de gènes ont été régulés par l'E2, alors que beaucoup ont été affectés par la DHT. En utilisant, le programme Pathway Assist, nous avons identifé le chemin de réponse activé tôt par la DHT. Le facteur EGF (Epidermal growth factor) et le facteur IGF1 (Insulin-like growth factor) semblent jouer un rôle important dans le chemin dû à leur fonction dans la régulation et l'expression de plusieurs gènes. / Finalement, nous avons établi le chemin de signalisation intracellulaire qui pourrait jouer un rôle central dans la médiation de l'action des androgènes pour restaurer l'intégrité cellulaire épithéliale dans l'épididyme. L'implication de deux chemins potentiels activés par la DHT, MAPK/ERK et AKT, dans la lignée cellulaire épididymale PC-1 a été exploré. En utilisant des inhibiteurs spécifiques pour chaque chemin et un antagoniste du récepteur à androgènes (AR), nous avons évalué la participatation d'AR dans ces chemins. Les récepteurs IGF1 et EGF ont été identifés comme des médiateurs importants de l'activation du chemin MAPK/ERK. / Ensemble, les résultats obtenus de ces etudes apportent une meilleure comprehension des mechanisms d'action des androgens dans l'épididyme.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92274 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Hamzeh, Mahsa |
| Contributors | Bernard Robaire (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Pharmacology & Therapeutics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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