Caractérisation des effets d'une exposition in utéro à la dioxine sur le système reproducteur du rat : identification de gènes cibles testiculaires : implication du récepteur AHR dans la physiologie testiculaire de la souris

Adverse effects of an in utero exposure to dioxin on the rat male reproductive function : target gene identification : implication of ahr in mouse male reproductive physiology

• Auteur / Autrice : Diane Rebourcet
• Direction : Brigitte Le Magueresse-Battistoni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 09/06/2010
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : RMND - Régulations métaboliques, Nutrition et Diabètes (2007-2010 ; LYON, INSA)
• Jury : Président / Présidente : Hubert Vidal
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Brigitte Le Magueresse-Battistoni, Serge Nef
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : René Habert, Robert Barouki, Sophie Rousseaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Organes génitaux mâles

Perturbateurs endocriniens

Chimiokines

Dioxines

Mots clés libres

Dioxine

Système reproducteur mâle

Chemokines

Invalidation

Dioxin

Male reproductive function

Chemokines

Résumé

L'homme de par son environnement se trouve exposé de manière chronique à un mélange de substances faiblement dosées. Cette exposition est particulièrement préoccupante pour la santé humaine. En effet, certaines substances sont susceptibles d'interagir et de perturber le système endocrinien, ce sont les perturbateurs endocriniens (PE). Les dioxines, appartenant aux PE, sont des sous-produits non désirés d'un grand nombre de procédés industriels. Les données de la littérature décrivent un impact des dioxines sur le développement et la fonction de reproduction des mâles, cependant les mécanismes d'action ne sont pas totalement élucidés. Les travaux présentés dans ce manuscrit ont porté sur la mise en évidence des effets d'une exposition in utero à la TCDD sur l'appareil reproducteur mâle et sur l'identification de marqueurs d'exposition au niveau testiculaire chez le rat. Nous montrons une baisse transitoire des réserves spermatiques chez le jeune adulte, ce défaut disparaît chez l'animal adulte. Par ailleurs, si peu de gènes s'avèrent différentiellement exprimés dans le testicule après une exposition, nous mettons en évidence que deux chémokines Ccl5 (régulé négativement) et Cxcl4 (stimulé) pourraient être de bons marqueurs d'exposition. Nous avons reproduit ces effets in vitro dans des cultures primaires de cellules de Leydig de souris adultes. En parallèle, les effets de cette exposition à la dioxine ont été analysées chez les femelles (S. Magre). La dioxine étant un PE, nous avons comparé les profils transcriptomiques de testicules et d'ovaires afin de mettre en évidence les gènes communs ou sexe-spécifiques. Nous présentons également la caractérisation du phénotype de l'appareil reproducteur mâle de souris invalidée pour le récepteur aryl hydrocarbone (AhR). L'étude de la physiologie du testicule au cours du développement et des réserves spermatiques et deux analyses transcriptomiques testiculaires ont ainsi été initiées

Mankind and wildlife are exposed chronically and at low doses to a cocktail of substances. Studies of these molecules are of major concern, as some have shown ability to interact and disrupt endocrine system. Dioxins are undesired by-products of combustion processes originating from industrial activity. Its impact on development and male reproduction has been documented in many studies. However its mechanism of action is still not clearly understood. Data described in this manuscript highlights the effect of an in utero exposure to TCDD on male reproductive function. Dioxin induced a decrease of spermatic reserve in the young adult. This defect was transitory as adult showed normal reserve. Next, we identified sensitive dioxin genes differentially expressed in testes. Beside few genes differentially expressed, we identified 2 chemokines : Ccl5, down-regulated and Cxcl4, up-regulated. Ccl5 is expressed in Leydig cells whereas Cxcl4 is found in both Leydig and Sertoli cells. This result is confirmed by an in vitro study. Dioxin impact on female reproductive function was also studied (S. Magre). As dioxin is an endocrine disruptor, we initiated the identification of common or sex-specific gene in ovaries and testis exposed in utero. To do so, we compared transcriptomic profile of these 2 tissues focusing on chemokine and cytochrome gene expression pattern. Herein is also presented the results concerning the reproductive phenotype of male knocked-out (KO) for AhR. Testicular physiology and spermatic reserve were examined and two transcriptomic analyses were achieved