Perturbateurs endocriniens et infertilités masculines : modèles et biomarqueurs – ENDISRUPT

10 à 15% des couples consultent au moins une fois pour stérilité, dans la moitié des cas des facteurs d’hypofertilité masculine sont retrouvés. Parmi ceux-ci, l’insuffisance spermatique d’origine testiculaire c’est-à-dire une production insuffisante ou inexistante de gamètes matures, est retrouvée dans 50 à 60% des cas. Au-delà des causes classiques (génétiques, endocriniennes,…) des causes environnementales sont de plus en plus soupçonnées d’être à l’origine des infertilités masculines. Ainsi, certaines molécules chimiques présentes dans notre environnement quotidien (eau, alimentation pour les pesticides, produits ménagers …), peuvent interférer très tôt au cours de la vie avec le système hormonal endogène, lors de la mise en place de l’organe et ainsi altérer la spermatogenèse à l’âge adulte. Ces molécules sont appelées les perturbateurs endocriniens environnementaux (PEE) car elles modifient, dans le tractus génital mâle, le métabolisme en particulier des androgènes et/ou des estrogènes. Des données épidémiologiques indiquent, ces dernières années, une baisse de la fertilité chez l’homme dans certaines populations mais pas dans d’autres. Sur le plan expérimental, des liens ont été établis entre une exposition intra-utérine aux PEE et l’apparition d’anomalies irréversibles dans le tractus génital mâle dont la cryptorchidie et à l’âge adulte une hypospermatogenèse liée à une apoptose chronique. Toutefois, ces données épidémiologiques restent embryonnaires et nécessitent une démonstration directe de l’effet des PEE et la mise en évidence de leurs mécanismes d’action grâce à l’utilisation de modèles biologiques. Les objectifs de notre projet sont d’identifier (i) les mécanismes moléculaires et cellulaires conduisant à l’altération irréversible de la lignée germinale et (ii) des biomarqueurs/empreintes liés à l’exposition des PEEs. Pour cela, nous utiliserons nos modèles expérimentaux (souris sauvages ou génétiquement modifiées exposées in utero –du 10° au 21° jour post-coïtum- à un PEE de type antiandrogénique comme le flutamide aux doses 0 ; 10 ; 25 et 50 mg/kg/j) sur lesquels nous identifierons dans le testicule adulte des gènes dont l’expression est altérée par une approche (i) globale (transcriptomique, protéomique) et (ii) ciblée sur des gènes ou des mécanismes candidats (apoptose, gènes de prolifération, connexines et récepteurs nucléaires hormonaux, superfamille des récepteurs nucléaires “lipidiques” et enzymes de modification-méthylation). La validation du rôle des gènes identifiés sera appréhendée par l’utilisation de technique de siRNA ou animaux invalidés pour ces gènes. L’apoptose chronique des cellules germinales observée dans nos modèles expérimentaux a lieu en dépit de taux d’androgènes normaux suggérant que le signal androgénique n’est pas intégré dans cet organe. Concernant l’étude des mécanismes d’action, notre hypothèse est qu’il existe une altération au niveau des co-facteurs du récepteur des androgènes et/ou une altération épigénétique (méthylation) de la transcription des gènes androgénodépendants. Pour répondre à cette question, nous analyserons les niveaux d’expression des co-activateurs (famille p160 ou Histone Acétyl Transférase), des co-répresseurs (NcoR, Smart, histone déacétylase) et des protéines d’interaction (PLZF, NPM) des androgènes. L’étude des profils de méthylation est envisagée selon deux approches : une caractérisation de la méthylation globale du génome et une étude de la méthylation des promoteurs de certains gènes candidats, en particulier androgénodépendants. Enfin, le niveau d’expression des gènes les plus pertinents sera étudié par Q-PCR dans des biopsies de patients infertiles (azoospermie sécrétoire du syndrome “Sertoli cell only” à l’hypospermatogenèse focalisée). De même, le profil de méthylation gènes candidats, en particulier androgénodépendants ciblés par les PEE (voir le modèle expérimental), sera étudié. Les retombées potentielles de ce projet sont (i) de caractériser les m