Etude du lien entre infertilité, obésité et stress oxydant à partir d'un modèle animal et d'une étude cas-témoins chez l'Homme

Study of the link between infertility, obesity and oxidative stress using a rabbit model and a case control study in humans

• Auteur / Autrice : Pauline Clémence Elisa Leveille
• Direction : Rachel Lévy, Pascale Chavatte-Palmer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé publique
• Date : Soutenance le 18/12/2013
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Institut : Institut national de la recherche agronomique (France). Centre de recherches zootechniques (Jouy-en-Josas, Yvelines)
• Jury : Président / Présidente : Michaël Grynberg
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Danielle Monniaux, Alain Gougeon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Joly, Aviva Devaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expérimentation animale

Ovaire

Stress oxydatif

Alimentation

Polymorphisme génétique

Stérilité

Mots clés libres

DOHaD (Origines développementales de la santé)

DOHaD (Developmental Origins of Healt and Disease)

Résumé

L'infertilité affecte près d'un couple sur 6 en France. L’obésité et l'excès de réserves adipeuses, à l'origine de stress oxydant, sont associés à l'infertilité idiopathique. L’équilibre des concentrations entre les pro et antioxydants est assuré par des enzymes antioxydantes, dont la fonction est partiellement contrôlée par des polymorphismes génétiques. De plus, l'altération des gamètes par le stress oxydant pourrait aussi entraîner des conséquences sur le développement d'infertilité chez la descendance. L'objectif de cette étude était d’évaluer les relations entre l’alimentation, le stress oxydant et l’infertilité à travers une étude cas-témoins chez l’Homme et à l’aide d’un modèle animal. Chez l’Homme, le polymorphisme des enzymes impliquées dans le stress oxydant a été étudié chez 110 individus infertiles et 69 fertiles. Le risque d’infertilité est augmenté chez les hommes porteurs d’au moins un allèle Ala-SOD2 (rs4880) et chez les porteurs, hommes et femmes confondus, de deux allèles G-NOS3 (rs1799983). La prise en compte de ces polymorphismes pourrait permettre d’adapter l’alimentation et/ou la prise d’antioxydants selon le génotype du couple infertile idiopathique. Chez la lapine, une alimentation hyperlipidique administrée dès la période prépubertaire a un impact délétère sur la folliculogénèse avec une réduction du nombre de follicules tertiaires et une atrésie folliculaire augmentée par rapport aux témoins. La fonction de l’axe hypothalamo-hypophysaire est aussi perturbée. Chez les descendantes, on observe une atrésie folliculaire augmentée. Ces résultats indiquent qu'une alimentation déséquilibrée en lipides entraine des dysfonctions de l’axe hypothalamo-hypophyso-gonadique chez la mère et ses filles.

Infertility affects one in 6 couples. Obesity and excess fat, which induce oxidative stress, have been associated with idiopathic infertility. The balance between pro- and antioxidant enzymes is insured by antioxidant enzymes, which activity partly depends on genetic polymorphisms. Moreover, the alteration of gamete quality through oxidative stress may also affect offspring development and fertility. The aim of the project was to evaluate the association between nutrition, oxidative stress and infertility through a case-control study in humans and using a rabbit model. In humans, the genetic polymorphism of enzymes involved in oxidative stress was studied in 110 infertile and 69 fertile individuals. The presence of at least one Ala-SOD2 allele in men and the presence of two G-NOS3 alleles in both men and women increased the risk of infertility. The analysis of these gene polymorphisms in infertile couples may help adapting nutrition and/or antioxidant intake depending on the couple's genotype. Feeding a hyperlipidic diet to female rabbits from the prepubertal period has a detrimental impact on folliculogenesis, with a reduction in tertiary follicles and an increase in atretic follicles numbers in the ovary, together with an alteration of the hypothalamo-pituitary axis. An increased number of atretic follicles was also observed in adult female offspring. Those results highlight the importance of a high fat diet on hypothalamo-pituitary-gonadal function in females and their offspring.