Granulocyte-Colony Stimulating Factor and Embryo Implantation Process : Effects on Human Endometrium and on Murine Abortion Prone Model CBA/J x DBA/2

par Mona Rahmati

Thèse de doctorat en Reproduction et développement

Sous la direction de Nathalie Lédée-Bataille et de Gérard Chaouat.

  • Titre traduit

    Rôle du Granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF) dans le Processus Implantatoire, chez la Femme et en Modèle Murin »


  • Résumé

    L’immunologie de la reproduction englobe les principes de l’immunologie générale et les aspects spécifiques de la reproduction et du développement. Les Colony Stimulating Factors (CSFs) sont une illustration de l'application médicale de ce domaine. Dans la famille des CSFs, le Granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF) apparaît aujourd'hui comme une thérapie innovante dans divers cas d'échec de la reproduction, bien que ses cibles et ses effets ne soient pas encore clairement établis. Dans ce travail, à travers une revue sur les CSFs dans la reproduction, une étude consacrée aux gènes cibles du G-CSF dans l'endomètre humain, et une étude consacrée aux effets de la supplémentation systémique en G-CSF sur l’implantation embryonnaire murine, nous avons essayé d'approcher certains mécanismes d'action possibles pour cette cytokine. Dans les modèles murins fertiles et pro-abortifs, la supplémentation systémique en G-CSF, ciblant spécifiquement l’endomètre préimplantatoire, modifie les taux d’implantation embryonnaire. Dans l’endomètre humain, certaines dérégulations préimplantatoires de gènes cibles du G-CSF ont également été observées chez les patients infertiles. L'influence du G-CSF sur ces gènes cibles a été également illustrée dans un modèle ex-vivo de culture endométriale. Ces cibles dont l’expression est influencée par le G-CSF sont décrites comme des molécules clés dans le processus implantatoire, intervenant sur l’adhésion embryonnaire, la migration cellulaire, le remodelage des tissus et l'angiogenèse locale. Ces données suggèrent des possibilités de diagnostic préventif et pré-conceptionnel de certains échecs de reproduction, considérés jusqu’à maintenant comme idiopathiques, et de thérapies innovantes orientées, afin d’optimiser la réceptivité du biosenseur endométrial afin de permettre une implantation embryonnaire harmonieuse et une grossesse évolutive.


  • Résumé

    Reproductive Immunology involves general immunology principles and special aspects of reproduction and development. Colony Stimulating Factors (CSFs) are an illustration of the medical application of this domain. In the CSF family, Granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF) appears today as a promising therapy in various cases of reproductive failure although its targets and effects are not clearly established. In this work, through a review on CSFs in reproduction, a study dedicated to human endometrial targets of G-CSF, and a study dedicated to systemic G-CSF supplementation effects on murine embryo implantation, we tried to approach some possible mechanisms of action of this cytokine. In the considered non-abortive and abortion-prone murine models, the timed systemic G-CSF supplementation, targeting specifically the pre implantation endometrium, influenced the embryo implantation process. Some pre conceptual human endometrial dysregulations of G-CSF target genes were also observed in infertile patients. The endometrial influence of G-CSF on these target genes was also illustrated in an ex-vivo model. These molecules under G-CSF influence are described as critically involved in embryo implantation process, by influencing embryo adhesion, cell migration, tissue remodelling and angiogenesis. These data suggest possible pre-conceptual preventive diagnosis of such reproductive failures and future orientated therapies to optimise the endometrial biosensor and the further embryo implantation and ongoing pregnancy.


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