Rôle du canal ionique TRPM8 dans la physiopathologie de la prostate et des testicules: implication dans la reproduction. – TRPM8/reprod

RESUME Au sein de la grande famille des canaux ioniques TRP (Transient Receptor Potential), les canaux dits « thermorécepteurs » présentent la particularité de s'activer soit lors d'une variation de température soit lors de leur mise en présence avec des molécules mimant l'effet du froid ou de la chaleur, respectivement le menthol et la capsaicin. Parmi ceux-ci, le canal TRPM8 (sensible au froid et au menthol) reste l'un des plus intriguant, bien qu'étant l'un des moins étudié. En effet, hormis dans les neurones de la racine postérieure de la moelle épinière, le canal TRPM8 est préférentiellement exprimé dans les deux organes les plus androgéno-dépendant : la prostate et les testicules ; organes dans lequel la fonction de thermo-sensation reste très ténue. D'autre part, bien qu'exprimé à un taux respectable dans la prostate normale, il a été démontré que TRPM8 était surexprimé dans certains cancers de la prostate. Toutes ces données tendent à suggérer qu'hormis sa fonction de thermorécepteur dans les neurones sensoriels, TRPM8 a un rôle essentiel dans la prostate et qu'il doit par conséquent avoir d'autres modes d'activation. C'est pourquoi, le but principal de notre projet sera d'établir les rôles de TRPM8 dans la physiologie et potentiellement dans des pathologies de la prostate et des testicules, ainsi que de découvrir ses autres voies d'activation. Notre projet sera axé autour des différentes questions : 1. Quelles sont les localisations, et fonctions de TRPM8 dans les cellules épithéliales de la prostate ainsi que dans les cellules testiculaires ? 2. Quels facteurs endogènes ou exogènes, autres que le froid, peuvent activer ou moduler l'activité du canal TRPM8 ? Quelles sont les vois de signalisation impliquées dans l'activation du canal TRPM8 respectivement dans la prostate et dans les testicules ? 3. Comment les petites isoformes de TRPM8 sont-elles impliquées dans l'activité du canal ? 4. Quelles seront les conséquences de l'extinction du gène trpm8 dans la prostate et dans les testicules des souris knock-out ; en particulier l'état de différenciation des tissus, la sécrétion du liquide séminal, mais aussi la fertilité et la viabilité des spermatozoïdes ? Répondre à ces questions nous aidera à déterminer la distribution tissu-spécifique, les fonctions, l'activation et la régulation du canal cationique TRPM8. L'un des points forts de ce projet vient du fait que nous combinerons toutes nos différentes compétences en électrophysiologie, imagerie cellulaire et biologie moléculaire avec le développement d'un modèle in vivo. Ce modèle de souris TRPM8 knock-out, sera développer par la société Genoway. La première étape consistera à obtenir un animal dit « floxé » (insertion des sites de recombinaison LoxP dans l'ADN génomique de TRPM8) qui pourra être croisé au choix avec différentes souris « Cre », nous permettant ainsi de générer soit i) des animaux KO constitutif et ubiquitaire, soit ii) constitutif mais tissu-spécifique ou encore iii) des animaux inductibles grâce au système Tet-on. Ces différents modèles nous permettront ainsi de mieux appréhender le rôle de TRPM8 au cours de la puberté des animaux, mais aussi son rôle chez les animaux sexuellement matures. Un des avantages distinct de notre projet est l'approche à « niveaux multiples » permettant de relier les expériences in vivo aux expérience in vitro afin mieux caractériser le rôle de TRPM8 dans les organes cibles. Nous souhaitons ainsi pouvoir découvrir le (s) rôle (s) physiologiques deTRPM8 dans des organes n'étant pas soumis à des variations de températures importantes, en particulier deux des tissus les plus androgéno-dépendants : la prostate et les testicules. Ce projet pourrait, le cas échéant, contribuer à l'amélioration des connaissances sur le rôle du canal TRPM8 dans la physiologie de la reproduction et ainsi aboutir à la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques contre la stérilité masculine. Abstract A number of mammalian TRP (Transient Recepto