Rôle de la protéine de transfert des phospholipides (PLTP) dans le système reproductif mâle

Role of phospholipid transfer protein (PLTP) in male fertility

• Auteur / Autrice : Véronique Drouineaud
• Direction : Clément Jimenez, Laurent Lagrost
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fertilité humaine

Spermatozoïdes

Phospholipides

Résumé

La PLTP est un facteur plasmatique capable de transférer des phospholipides entre les lipoprotéines, mais peut aussi échanger d’autres composés amphipathiques tels le cholestérol non estérifié ou la vitamine E. La vitamine E, connue pour son rôle anti-oxydant, est par ailleurs un facteur clé de la fertilité masculine. Les objectifs de ce travail ont donc consisté à rechercher la présence de PLTP et d’identifier son rôle dans le système reproductif mâle. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence que la PLTP était présente dans le plasma séminal humain et qu’elle était responsable à 80% de l’activité de transfert des phospholipides dans ce fluide. Dans un deuxième temps, nous avons examiné les conséquences d’un déficit en PLTP sur la fertilité en utilisant un modèle murin déficient en PLTP (KO-PLTP). Le déficit en PLTP n’affecte que la fertilité mâle, se traduisant par une diminution de la mobilité spermatique progressive chez les souris mâles PLTP -/-, associée à une diminution du nombre d’embryons obtenus par fécondation in vitro réalisée avec des spermatozoïdes de souris mâles PLTP -/- (- 60%, p<0. 05) et à une diminution de la fertilité in vivo avec diminution du nombre de nouveaux-nés (- 32%, p<0. 03). La PLTP est exprimée fortement dans l’épididyme des souris sauvages alors qu’une diminution significative du taux d’alpha-tocophérol est observée dans la tête et la queue de l’épididyme des souris PLTP -/- associée à une diminution du contenu des spermatozoïdes en alpha-tocophérol. Ces observations montrent que la PLTP constitue un nouveau facteur clé de la fertilité mâle, peut-être par le biais d’un transfert de la vitamine E.

Phospholipid transfer protein (PLTP) was first described as a plasma factor that facilitates the exchange of phospholipid species between circulating proteins. In addition, PLTP can bind and transfer several other amphipathic compounds, including unesterified cholesterol, lipopolysaccharides, diacylglycerides and vitamin E. Vitamin E is well-known for its anti-oxidative properties and is a major determinant of male fertility. The aim of the present study was to search for the presence of PLTP and to identify the physiological role of this protein in reproductive biology. First, PLTP was detected in human seminal plasma and accounted for almost 80% of the phospholipid transfer activity present in seminal plasma. Secondly, the effect of PLTP on reproductive biology was investigated through the comparison of wild-type and PLTP-knocked out mice. We show that PLTP deficiency is associated with hypofertility of mouse males but not mouse females. PLTP deficiency tended to reduce sperm motility and accounts for a significant decrease in total number of pups produced over a 2-month breeding period of PLTP knocked out mice (-32%, P<0. 03). In vitroo fertilization rates of wild-type oocytes with spermatozoa from PLTP-deficient males were markedly reduced as compared with those measured with spermatozoa from wild-type males (-60%, P<0. 05). PLTP is highly expressed in epididymis of mouse males, and alpha-tocopherol was significantly less abundant in cauda and caput epididymis of PLTP-deficient mice as compared with wild-type counterparts. These observations suggest that PLTP is a new key factor in male fertility, probably via the transfer of vitamin E.