Le sous-type de macrophage CCL8hi lié à l'âge identifié comme moteur de l'inflammaging testiculaire

Le vieillissement reproducteur masculin se caractérise par une diminution de la qualité du sperme, une réduction de la testostérone et une dégénérescence testiculaire progressive ; pourtant, les mécanismes immunitaires à l'origine de ces changements restent mal compris. Les macrophages testiculaires (TMs) sont les cellules immunitaires dominantes dans les testicules et jouent un double rôle dans le maintien du privilège immunitaire et le soutien de la stéroïdogenèse des cellules de Leydig ainsi que de la spermatogenèse. Cette étude fournit le premier atlas spatiotemporel complet de l'hétérogénéité des TMs au cours du vieillissement, reliant des sous-populations spécifiques de macrophages à la détérioration de la fonction testiculaire.

L'équipe de recherche a utilisé la transcriptomique spatiale 10x Visium sur des testicules de souris mâles C57BL/6 âgées de 3, 15, 21 et 27 mois, associée à un séquençage de l'ARN en cellule unique (scRNA-seq) enrichi par FACS d'environ 26 903 cellules par groupe d'âge. Une avancée méthodologique clé a été une stratégie de tri FACS basée sur CD74 affinée, qui a significativement amélioré l'enrichissement des TMs tout en réduisant la contamination par les cellules germinales. Cela a permis d'obtenir une résolution de 2 872 TMs par groupe d'âge, permettant l'identification de sept sous-populations de TMs transcriptionnellement distinctes.

La transcriptomique spatiale a révélé une sénescence prononcée dans la niche des cellules de Leydig des testicules âgés, caractérisée par une surexpression des gènes associés à la sénescence et un remodelage inflammatoire. Deux sous-populations de TMs associées à l'âge — les macrophages Ccl8hi et Cxcl13hi — se sont progressivement développées avec le vieillissement. Ces sous-populations ont montré une signalisation inflammatoire recâblée, notamment via l'axe CCL8–CCR2, et l'activation de régulateurs transcriptionnels liés à la sénescence, notamment ASCL2, SPI1, CEBPB et JUNB. De manière cruciale, les médiateurs clés CCL8, TREM2, IL-1β et CXCL2 étaient conservés entre les macrophages testiculaires murins et humains, renforçant la pertinence translationnelle des résultats.

Pour établir la causalité, les chercheurs ont réalisé des injections intratesticulaires de protéine CCL8 recombinante chez des souris de 3 mois (jeunes adultes). Cette intervention unique a suffi à reproduire les caractéristiques du vieillissement testiculaire : augmentation de l'apoptose des cellules germinales (confirmée par le test TUNEL), réduction de l'expression de l'enzyme stéroïdogénique CYP11A1 et signes histologiques de fibrose. Des cultures organotypiques de tubules séminifères ont en outre validé les effets délétères directs de CCL8 sur l'épithélium germinal.

Ces résultats établissent un cadre mécanistique dans lequel les sous-populations de TMs associées au vieillissement, menées par les macrophages Ccl8hi, orchestrent un microenvironnement inflammatoire chronique qui érode à la fois la fonction spermatogénique et endocrine. La conservation de CCL8 et des médiateurs associés dans le tissu testiculaire humain positionne CCL8 et son récepteur CCR2 comme des cibles thérapeutiques exploitables. Des interventions visant à déplétionner ou à reprogrammer les macrophages Ccl8hi pourraient potentiellement ralentir le déclin reproducteur masculin lié à l'âge, avec des implications pour la préservation de la fertilité masculine et la prise en charge du déficit en testostérone.