Exposition à un mélange de toxiques environnementaux pendant la folliculogenèse et le développement embryonnaire: évaluation dans le modèle lapin. – FEDEXPO

Des données humaines et animales posent la question d'effets délétères des toxiques environnementaux sur la reproduction féminine, notamment la folliculogenèse, et sur le développement préimplantatoire, théâtre d'une large reprogrammation épigénétique.
A partir des données d’exposition pendant la grossesse, nous construirons un modèle d'exposition à un mélange de 7 toxiques environnementaux chez le lapin: l'acide perfluoro octane sulfonique, le dichlorodiphenyldichloroethylene, l'hexachlorobenzene, le di(2-ethylhexyl) phthalate, le bisphenol A, le cuivre et l'arsenic.
Le but est d'évaluer si cette exposition durant la folliculogenèse ± le développement préimplantatoire affecte la folliculogenèse, l'embryon préimplantatoire, le placenta et la santé à long terme de la descendance.
Une étude pharmacocinétique préliminaire décidera des doses et fréquences d'exposition. Puis, 4 groupes seront constitués :
- groupe F (folliculogenèse): lapines exposées au mélange par voie sous-cutanée entre l'âge de 2 semaines (apparition des follicules primordiaux) et 19 semaines (maturité sexuelle) puis inséminées avec du sperme de mâle non exposé
- groupe FED (folliculogenèse + développement embryonnaire): idem mais en prolongeant l'exposition jusqu'à 80 h (stade blastocyste) post insémination (p.i) pour décrypter un effet additionnel de l'exposition embryonnaire
-groupe ED : exposition uniquement pendant le développement embryonnaire
- groupe NE (contrôle): exposées au véhicule seul jusqu' à 80h p.i
Le projet se divisera en 3 phases. La phase I cherche à évaluer la folliculogenèse dans les groupes F et NE via des mesures d’hormones stéroïdes ovariennes sanguines, une évaluation ovarienne histologique et immuno-histologique sur 4 marqueurs évaluant la prolifération cellulaire (PCNA), l'activation des follicules pré-antraux (GDF-9) et des enzymes de la stéroïdogenèse (CYP17 et CYP19). L'apoptose folliculaire sera aussi comparée entre les groupes par méthode fluorescente type TUNEL.
La phase II vise à déterminer les conséquences des 4 différentes expositions sur l'embryon préimplantatoire. Les embryons seront collectés à 80h p.i pour déterminer leurs stades et la répartition cellulaire entre trophectoderme et masse cellulaire interne dans les blastocystes. Une analyse du transcriptome et du méthylome des blastocystes sera effectuée
La phase III évaluera les effets post-implantatoire et à long terme des expositions sur la descendance F1. Après recueil embryonnaire à 80h p.i, les embryons des groupes F, ED et NE seront transférés à des femelles pseudo-gestantes non exposées pour exclure tout effet utérin de l'exposition sur F1. La croissance fœtale sera suivie par échographie puis certaines lapines seront sacrifiées 3 jours avant mise-bas en vue d’une analyse histologique des unités foeto-placentaires et par biologie moléculaire des placentas (transcriptome et méthylome). Après la mise bas d’autres lapines, les lapereaux seront pesés, sexés et leur distance ano-génitale mesurée. Puis les portées seront égalisées à 6 et le développement post-natal suivi mensuellement (courbe de croissance, tension artérielle, paramètres métaboliques sanguins). A 6 mois, le sperme des mâles F1 sera évalué et congelé. Une analyse du méthylome spermatique permettra de détecter la présence d'épimutations spermatiques. Six mâles et 6 femelles F1 (dont l'ovulation aura été induite) seront euthanasiés à 6 mois, leurs gonades étudiées histologiquement. A partir des ovaires, les ovocytes seront utilisés en vue d'une analyse du statut de méthylation de gènes sélectionnés, soumis à empreinte ou non, et les cellules du cumulus en vue d'une étude transcriptome et méthylome. Des tissus somatiques seront stockés.
Ce projet doit permettre de distinguer les effets provenant de l'ovocyte (via la folliculogenèse) de ceux provenant de l'embryon, sur les conséquences à long terme d'une exposition à un mélange complexe de toxiques tiré de l'exposome humain pendant la grossesse.