Effets neuroendocrines des perturbateurs endocriniens et fonction ...

Ecole Doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (SSBCV)
Directeurs : Philippe Roingeard & Luigi Agrofoglio
1. Titre de la thèse : Effets neuroendocrines des perturbateurs endocriniens et fonction de
reproduction, chez la souris
2. Informations administratives :
Nom de l’encadrant responsable de la thèse : Anne DUITTOZ
Nom du co-encadrant : Delphine PILLON
Unité : INRA UMR PRC 6175
Equipe : Microenvironnement et Dynamique des Réseaux Neuroendocrines
(Middynet)
Email de l’encadrant : Anne.Duittoz@tours.inra.fr
3. Résumé :
Les perturbateurs endocriniens (PE) sont présents dans l’environnement et sont connus pour
altérer la fonction de reproduction chez les vertébrés. La plupart des études concernent des
altérations de la fonction gonadique, et peu s’intéressent aux réseaux neuroendocrines qui
contrôlent la fonction de reproduction. Chez les vertébrés, l’acquisition de la capacité à se
reproduire à l’âge adulte implique la mise en place et le fonctionnement adéquats du réseau
hypothalamique des neurones à GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone). L’ontogenèse de
ce réseau neuroendocrine s’étend de la période embryonnaire jusqu’à la période post-natale, et
dépend de manière cruciale des hormones stéroïdes sexuelles. Par conséquent, le système à
GnRH constitue une cible privilégiée pour la perturbation de la fonction de reproduction par
les PE. L’éthinyloestradiol (EE2) est le composant principal des pilules contraceptives et des
traitements hormonaux de substitution. Non métabolisé par l’organisme, ce produit
pharmaceutique constitue un contaminant majeur des milieux aquatiques. Nous avons
récemment montré au sein du laboratoire que l’exposition à des doses environnementales
d’EE2 de souris femelles gestantes provoquait une augmentation du nombre de corps
cellulaires à GnRH chez les embryons (Pillon et al. Brain Research, in press). Nous étudions
actuellement les conséquences d’une exposition périnatale et juvénile à l’EE2 sur la fonction
de reproduction chez l’individu adulte (génération F1), chez la souris (programme NEED
financé par l’ANR, 2009-2012). Les premiers résultats obtenus mettent en évidence une
augmentation du nombre de corps cellulaires des neurones à GnRH dans l’aire pré-optique,
ainsi que des perturbations du comportement sexuel chez les femelles et chez les mâles.
Le premier objectif de ce projet de thèse est de mettre en évidence, par une approche
neuroanatomique, les conséquences d’une exposition à l’EE2 pendant l’ontogenèse du
système à GnRH sur le fonctionnement adulte de ce système. En comparant des individus
adultes traités par l’EE2 pendant la vie périnatale et la vie juvénile et des individus non traités,
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Site Tours, 3 rue des Tanneurs, 37041 Tours Cedex
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nous proposons d’une part de déterminer le nombre et la distribution des corps cellulaires des
neurones à GnRH dans l’aire préoptique, ainsi que la densité de fibres à GnRH dans
l’éminence médiane, et d’autre part de caractériser les interactions des neurones à GnRH avec
les populations cellulaires qui les contrôlent : système hypothalamique à kisspeptide, autres
cellules exprimant les récepteurs aux hormones stéroïdes (telles que les cellules gliales). Cette
étude neuroanatomique sera réalisée chez les individus de la génération F1, ainsi que chez les
individus de la génération F2, obtenue par croisements des individus de la génération F1 et
actuellement disponible au laboratoire.
Le second objectif est de caractériser les effets neurogéniques de l’EE2 en relation avec le
système à GnRH. L’administration de BromodésoxyUridine (BrdU) permettra de mettre en
évidence la neurogenèse induite par l’EE2 au sein des neurones à GnRH soit pendant leur
ontogenèse (BrdU administré à des femelles gestantes pour exposer les embryons), soit dans
les structures hypothalamiques adultes (aire préoptique, hypothalamus médiobasal ; BrdU
administré chez l’adulte). De plus, la caractérisation du phénotype des cellules nouvellement
formées permettra d’établir le devenir de ces cellules, pour évaluer ultérieurement les
conséquences fonctionnelles de cette neurogenèse accrue, embryonnaire ou adulte.
Le troisième objectif du projet de thèse consiste à identifier les possibles mécanismes
épigénétiques impliqués dans une transmission transgénérationnelle de ces perturbations de la
fonction de reproduction, en s’intéressant aux neurones à GnRH et aux populations cellulaires
hypothalamiques avec lesquelles ils interagissent, chez les individus des générations F1 et F2.
Après microdissection laser de l’hypothalamus médiobasal et de l’aire pré-optique, les tissus
provenant d’individus traités par l’EE2 ou non traités seront analysés par la technique
d’immunoprécipitation des fragments d’ADN méthylés, couplée à une PCR quantitative
amplifiant les régions promotrices des gènes candidats à la régulation des neurones à GnRH
(neuropeptides, protéines d’interactions cellulaires…).
Ce projet de thèse s’inscrit dans la poursuite d’une étude en cours, dont les résultats
préliminaires suggèrent des perturbations de la fonction de reproduction associées à des
modifications du réseau neuroendocrine à GnRH, pour laquelle les animaux traités et non
traités des générations F1 et F2 sont déjà disponibles au laboratoire.
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