Etude de l’auto-renouvèlement et de la différenciation des spermatogonies chez la petite roussette (Scyliorhinus canicula L. ) et recherche du mode d’action de 5 peptides antiprolifératifs

Study of spermatogonial self-renewal and differentiation in the dogfish (Scyliorhinus canicula L. ) and research of the action mode of five antiproliferative peptides

• Auteur / Autrice : Adrien Bosseboeuf
• Direction : Pascal Sourdaine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules cancéreuses

Peptides

Spermatogenèse

Petite roussette

Mots clés libres

Zone germinative

Résumé

De par sa position phylogénétique idéale à la base des Vertébrés, la petite roussette est un modèle d’étude émergent pour l’étude de processus biologiques fondamentaux tel la spermatogenèse, et la recherche de peptides bioactifs. Durant ce travail, nous avons tout d’abord montré que GFRα1et POU2/POU5F1 sont des marqueurs de spermatogonies indifférenciées conservés entre Mammifères et Chondrichtyens alors que PLZF et c-KIT présentent un profil moins spécifique et que HMGB2, HMGB3 et MCM6 seraient de nouveaux marqueurs potentiels. Par la suite, le développement d’un système de culture et d’étude des spermatogonies sur un temps long nous a permis de mettre en évidence la conservation de la fonction du GDNF dans le maintien des spermatogonies souches chez la roussette. Cependant, les études de séquences suggèrent que l’ARTN remplacerait le GDNF dans le maintien de l’auto-renouvèlement des spermatogonies souches via le récepteur GFRα1 chez la roussette. En parallèle, l’étude du mode d’action de trois peptides bioactifs issus du testicule de roussette et de deux autres issus du tissu épigonal a montré des capacités à altérer la croissance de lignées cancéreuses en affectant divers processus cellulaires. Ainsi, bien que deux peptides n’aient pas été davantage caractérisés, les trois autres semblent affecter directement le cytosquelette des cellules et provoquer différents effets secondaires, en fonction des couples lignée/peptide, comme le décalage du cycle cellulaire, l’inhibition de l’autophagie, la nécrose ou encore la déstabilisation membranaire. Ces résultats confirment l’intérêt du modèle roussette pour ces études.

Due to its phylogenetic position at the base of the phylogenetic tree of Vertebrates, the dogfish is an emergent model to study fundamental biological process such as spermatogenesis and to identify bioactive peptides. During this work, we have shown that GFRα1and POU2/POU5F1 are conserved markers of undifferentiated spermatogonia from Chondrychtyes to Mammals whereas PLZF and c-KIT presented a less specific expression pattern and that HMGB2, HMGB3 and MCM6 may be new markers. Then, the development of a culture system of dogfish spermatogonia allowed us to show that GDNF function on self-renewal maintenance was also conserved. However, sequences study showed that the ARTN may replace the GDNF to induce self-renewal through GFRα1 in the dogfish. In parallel, the study of the action mode of three peptides isolated from dogfish testis and of two from the epigonal tissue showed antineoplastic effects by affecting various cellular processes. Thus, even if two peptides were further characterized, the three others seem to directly affect the cytoskeleton, which was followed by various cellular perturbations depending on the cell line and the peptide, such as cell-cycle slowing down, autophagy inhibition, necrosis or membrane destabilization. Complementary studies must be done to confirm the first target and identify which cytoskeleton element is involved. Those results suggest finally that the dogfish is a suitable model to study spermatogenesis evolution as well as to search bioactive peptides.