Etude des récepteurs des oestrogènes et des androgènes chez l'amphibien "Pleurodeles waltl." : Intérêts pour la différenciation du sexe et l'impact des perturbateurs endocriniens

Study of estrogens and androgens receptors in amphibian Pleurodeles waltl : Focus on sexual differentiation and impact of endocrine disruptors

• Auteur / Autrice : Chia-I Ko
• Direction : Stéphane Flament
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et nutrition
• Date : Soutenance le 17/12/2008
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : IAEM Lorraine
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LORIA
• Jury : Président / Présidente : René Habert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : René Habert, Stéphane Flament, Eric Pailhoux, Marc Diederich, Jean-François Baroiller, Lucien Hoffmann
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Pailhoux, René Habert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Différenciation sexuelle

Hormones stéroides -- Récepteurs

Perturbateurs endocriniens

Pleurodèles

Mots clés libres

Pleurodeles waltl

perturbateur endocrinien

différenciation sexuelle

hormone stéroïdienne

Résumé

Les stéroïdes jouent un rôle préponderant dans la différenciation des gonades de l’amphibien Pleurodeles waltl. De plus, une inversion sexuelle peut être induite par différents facteurs comme la température d’élevage ou les stéroïdes exogènes. L’objectif de la thèse était double : étudier l’effet d’oestrogeno-mimétiques et caractériser l’expression des récepteurs des oestrogènes et des androgènes. Ethynylestradiol a entraîné l’inversion sexuelle des larves génétiquement mâles. Ce composé est plus éfficace que l’oestradiol. A la dose susceptible de se retrouver en milieu naturel, le développement des canaux de Müller est stimulé. La différenciation des oviductes chez les larves mâles pourrait donc constituer un bon indicateur du potentiel oestrogeno-mimétique de diverses molécules. Le récepteur alpha des oestrogènes et le récepteur des androgènes ont été clonés. Chez l’adulte, l’ARN messager d’ERalpha est présent spécifiquement dans les tissus reproducteurs. Chez les larves, un taux de messager plus élevé dans les gonades femelles que dans les gonades mâles a été observé, mais cette différence apparait après l’augmentation d’expression de l’aromatase. Lors de l’élevage des larves femelles à 32°C, l’expression d’ERalpha est inhibée et la différence entre gonades mâles et femelles n’est plus observée. Les stéroïdes n’influencent pas l’expression d’ERalpha dans les gonades, en revanche les traitements par la testostérone et la DHT provoquent une forte augmentation de l’espression d’ERalpha dans les compartiments mésonéphros-organe interrénal. Chez l’adute, l’anticorps polyclonal du récepteur des androgènes montre que la protéine AR n’est présente que dans le testicule, l’ovaire, le cerveau, la rate et l’oviducte. Cependant chez les larves, le taux d’ARN messager d’AR est plus élevé dans les gonades femelles que dans les gonades mâles aux certains stades. Un fragment du promoteur de l’ERalpha a aussi été cloné. La mutagenèse dirigée a mis en évidence un élément de fixation du facteur CTCFL/BORIS susceptible de réguler l’expression. Ces études confirment l’importance de la signalisation oestrogénique pour la différenciation ovarienne et montrent que certains oestrogeno-mimétiques peuvent induire la différenciation des oviductes chez les mâles voir inverser leur sexe.

Steroids are important for sex differentiation in amphibian species Pleurodeles waltl. Besides, sex reversal can be induced by different factors, like the rearing temperature or exogenous steroids. This study has a double objective: to analyze effects of estrogen mimic chemicals and to characterize expression of estrogens and androgens receptors. The sex reversal in larvae of genotype male is induced by ethynylestradiol. This chemical is also more efficient than l’estradiol. At the concentration, which could be found in the nature, the development of mullerian duct is induced. Thus, oviduct differentiation in male larvae could be a good marker of endocrine potentiql of estrogen mimic chemicals. The estrogen receptor alpha and androgen receptor were isolated. In adult, ERalpha mRNA is present specifically in reproductive tissues. In larvae, higher level of ERalpha mRNA was observed in female gonads than in male ones; but such a difference appears after the increase of aromatase expression. ERalpha expression is inhibited in female larvae reared at 32°C, and the difference of expression between male and female was not observed. Steroids do not affect ERalpha expression in gonad, but treatments of testosterone and of DHT provoke a huge increase of ERalpha expression in mesonephros interrenal organ. In adult, a polyclonal antibody of androgens receptor reveals the presence of AR protein in testis, overy, brain, spleen and oviduct. Nevertheless, the level of AR mRNA is higher in female larvae than in male ones during the sex differentiation. A promoter region of ERalpha was also isolated. Site directed mutagenesis reveals a fixation element of factor TCTFL/BORIS, which is susceptible to regulate ERalpha expression. These studies confirm the importance of estrogenic signaling in ovary differentiation, they also demonstrate the capacity of certains estrogen mimic chemicals in oviduct differentiation induction even in male versus female sex reversal.