Caractérisation et rôle de la connexine 33 dans le contrôle de la spermatogenèse

Cx33 characterization and role in the spermatogenic process

• Auteur / Autrice : Céline Fiorini
• Direction : Georges Pointis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spermatogenèse

Interleukines

Castillo, Syndrome de del

Connexines

Jonctions communicantes

Résumé

La communication intercellulaire par jonction gap est impliquée dans le contrôle de la prolifération et de la différenciation cellulaire. La connexine (Cx) 33, un membre de la famille multigénique des protéines des jonctions gap, exerce un effet inhibiteur sur la communication intercellulaire. Dans la première partie de ce mémoire, nous avons étudié les caractéristiques de cette Cx33, les mécanismes moléculaires impliqués dans l'inhibition de la communication jonctionnelle par gap ainsi que son rôle physiologique. Notre étude montre que la Cx33 ne présente pas d'isoformes phosphorylées, à la différence des autres Cxs, excepté la Cx26. Elle est majoritairement exprimée dans le testicule, faiblement dans le cerveau mais est indétectable dans tous les autres tissus étudiés (cœur, cerveau, foie, utérus, ovaire). De plus, nous avons montré l'existence d'une interaction de la Cx33 spécifiquement avec la Cx43, et plus particulièrement avec la forme phosphorylée P1 de cette Cx dans le testicule. Dans les cellules relevantes transfectées avec la Cx33, l'association spécifique Cx33/Cx43 est séquestrée dans un compartiment cytoplasmique correspondant aux endosomes précoces. Par contre, dans les cellules sauvages (en absence de Cx33), la Cx43 est localisée comme attendu, à la membrane plasmique. La séquestration du complexe Cx33/Cx43 dans les endosomes précoces est associée à une inhibition complète du couplage jonctionnel entre cellules adjacentes mesuré par dye coupling. Les Cxs, et en particulier la Cx43, sont essentielles à la spermatogenèse. La cellule de Sertoli, en véritable chef d'orchestre, contrôle localement la prolifération et la différenciation des cellules germinales. Au cours du développement testiculaire, nous avons montré que l'expression de la Cx33 augmente pour atteindre son niveau maximal à la maturité. Par contre, l'expression de la Cx43 reste stable de la période fœtale à l'age adulte. Dans le testicule de rat adulte, la Cx33 est présente à la base du tube séminifère où elle colocalise avec la Cx43. La Cx33 est régulée au cours des stades de la spermatogenèse et présente un pic d'intensité de son expression aux stades IX-X alors que la Cx43 est faiblement exprimée à ces stades. Nous avons montré que la phagocytose (qui a lieu in vivo au stade VIII de la spermatogenèse et peut être stimulée in vitro par les LPS) induit, via la production d'IL-1a, la transcription de Cx33 alors qu'elle inhibe la transcription du gène de la Cx43, dans les cellules de Sertoli. Ces résultats montrent pour la première fois une régulation différentielle des Cx33 et Cx43. De plus, ils suggèrent un nouveau modèle mécanistique de contrôle de la prolifération cellulaire par les jonctions gap, où une Cx native, par un effet dominant négatif, peut inhiber la communication intercellulaire par jonction gap. Sur la base de ces résultats, nous proposons un modèle dans lequel les cellules de Sertoli, via les jonctions gap Cx43, participeraient au contrôle inhibiteur de la prolifération des cellules germinales. La diminution de l'expression de la Cx43 couplée à l'expression de la Cx33 lèveraient ce frein sertolien et seraient à l'origine d'une nouvelle vague de prolifération des cellules germinales. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous avons analysé les effets de toxicants testiculaires connus sur la Cx43 et d'autres protéines spécifiques des jonctions serrées et d'adhésion dans une lignée de cellules de Sertoli. Nos résultats montrent que la Cx43, l'occludine, ZO-1 et la N-cadhérine sont des cibles précoces des toxicants testiculaires et que cette lignée cellulaire est un bon modèle d'étude in vitro afin d'évaluer des molécules aux effets anti-reproductifs.